RU2465045C2 - System for production of polyester with reactor of esterification without mixing - Google Patents

System for production of polyester with reactor of esterification without mixing Download PDF

Info

Publication number
RU2465045C2
RU2465045C2 RU2009137195/02A RU2009137195A RU2465045C2 RU 2465045 C2 RU2465045 C2 RU 2465045C2 RU 2009137195/02 A RU2009137195/02 A RU 2009137195/02A RU 2009137195 A RU2009137195 A RU 2009137195A RU 2465045 C2 RU2465045 C2 RU 2465045C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
esterification
reaction medium
reactor
outlet
fluid
Prior art date
Application number
RU2009137195/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009137195A (en
Inventor
Брюс Роджер ДЕБРУИН (US)
Брюс Роджер ДЕБРУИН
Original Assignee
Истман Кемикал Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Истман Кемикал Компани filed Critical Истман Кемикал Компани
Publication of RU2009137195A publication Critical patent/RU2009137195A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2465045C2 publication Critical patent/RU2465045C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053Details of the reactor
    • B01J19/006Baffles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18Stationary reactors having moving elements inside
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/245Stationary reactors without moving elements inside placed in series
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/001Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/785Preparation processes characterised by the apparatus used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00002Chemical plants
    • B01J2219/00027Process aspects
    • B01J2219/0004Processes in series
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00074Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00076Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements inside the reactor
    • B01J2219/00081Tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00074Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00087Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
    • B01J2219/00092Tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00074Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00087Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
    • B01J2219/00094Jackets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00074Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00087Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
    • B01J2219/00103Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor in a heat exchanger separate from the reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00164Controlling or regulating processes controlling the flow
    • B01J2219/00166Controlling or regulating processes controlling the flow controlling the residence time inside the reactor vessel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00761Details of the reactor
    • B01J2219/00763Baffles
    • B01J2219/00765Baffles attached to the reactor wall
    • B01J2219/00777Baffles attached to the reactor wall horizontal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/18Details relating to the spatial orientation of the reactor
    • B01J2219/182Details relating to the spatial orientation of the reactor horizontal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/18Details relating to the spatial orientation of the reactor
    • B01J2219/185Details relating to the spatial orientation of the reactor vertical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/19Details relating to the geometry of the reactor
    • B01J2219/194Details relating to the geometry of the reactor round
    • B01J2219/1941Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped
    • B01J2219/1943Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped cylindrical

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to method (versions) and apparatus for esterification of polyester in fused phase. Reaction medium is subjected to esterification in vertical elongated reactor. Reactor represents a tank with fluid inlet and, at least, two separate outlets, one for fluid reaction medium discharge and another one for bypass vapor discharge. Vapor discharge is arranged above fluid discharge while fluid inlet is arranged under fluid discharge. Esterification reactor allows heating reaction medium without mechanical mixing or with mechanical mixing of, at least, 50 percent of said reaction medium.
EFFECT: improved operating characteristics and flexibility compared to reactors with continuous mixing of prior art.
19 cl, 3 dwg

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Это изобретение относится к системе для производства сложных полиэфиров в расплавленной фазе. В другом аспекте изобретение имеет отношение к системе эстерификации, использующей вертикальный удлиненный реактор для эстерификации, требующий мало или вообще не требующий механического перемешивания.This invention relates to a system for the production of polyesters in the molten phase. In another aspect, the invention relates to an esterification system using a vertical elongated esterification reactor, requiring little or no mechanical stirring.

Описание предшествующего уровня техникиDescription of the Related Art

Полимеризация в расплавленной фазе может использоваться для производства самых различных сложных полиэфиров, таких, например, как полиэтилентерефталат (ПЭТ). ПЭТ широко используется для контейнеров напитков, продуктов питания и других контейнеров, а также в синтетических волокнах и смолах. Прогресс в технологии обработки совместно с ростом спроса привел к растущему конкурентному рынку производства и продажи ПЭТ. Поэтому требуется дешевый высокоэффективный способ для производства ПЭТ.Polymerization in the molten phase can be used to produce a wide variety of polyesters, such as, for example, polyethylene terephthalate (PET). PET is widely used for beverage containers, food and other containers, as well as in synthetic fibers and resins. Advances in processing technology, coupled with increased demand, have led to a growing competitive market for the production and sale of PET. Therefore, a cheap, highly efficient method for producing PET is required.

Вообще производственные возможности для получения полиэфира в расплавленной фазе, включая уже используемые для получения ПЭТ, предусматривают применение этапа эстерификации и этапа поликонденсации. В этапе эстерификации полимерные сырьевые материалы (т.е. реагирующие вещества) превращаются в мономеры сложного полиэфира и/или олигомеры. В этапе поликонденсации мономеры сложного полиэфира, выходящие из этапа эстерификации, превращаются в полимерный продукт, имеющий требуемую длину конечной цепи.In general, production capabilities for producing polyester in the molten phase, including those already used for producing PET, involve the use of an esterification step and a polycondensation step. In the esterification step, polymeric raw materials (i.e., reactants) are converted to polyester monomers and / or oligomers. In the polycondensation step, the polyester monomers leaving the esterification step are converted to a polymer product having the desired final chain length.

В наиболее распространенных производственных процессах для получения сложного полиэфира в расплавленной фазе эстерификация проводится в одном или больше реакторах с механическим перемешиванием, например, таких как корпусные реакторы с непрерывным перемешиванием (КРНП). Однако КРНП и другие реакторы с механическим перемешиванием имеют целый ряд недостатков, которые могут привести к повышенным затратам финансовых средств, рабочего времени и/или к расходам на ремонт и обслуживание во всем производстве сложного полиэфира. Например, механические мешалки и различное контрольно-измерительное оборудование, обычно связанные с КРНП, являются сложными, дорогими и могут требовать обширного обслуживания и ремонта. Кроме того в распространенных КРНП часто применяются внутренние теплообменные трубки, которые занимают часть внутреннего объема реактора. Чтобы скомпенсировать потерю эффективного объема реактора, КРНП с внутренними теплообменными трубками требуют большего общего внутреннего объема, что повышает капиталовложения. Кроме того, внутренние теплообменные змеевики, обычно связанные с КРНП, могут нежелательно влиять на конфигурацию потоков реакционной среды внутри емкости реактора, что, тем самым, приводит к потере конверсии. Чтобы повысить конверсию продукта, во многих распространенных производственных предприятиях использовалось большое число КРНП, работающих последовательно, что еще больше увеличивает как финансовые, так и производственные расходы.In the most common manufacturing processes for producing the polyester in the molten phase, esterification is carried out in one or more mechanically stirred reactors, such as, for example, continuous stirred tank reactors (KLNP). However, CRNP and other mechanically stirred reactors have a number of disadvantages that can lead to increased financial costs, working time and / or repair and maintenance costs throughout the production of polyester. For example, mechanical agitators and various control and measuring equipment, usually associated with KLNP, are complex, expensive and may require extensive maintenance and repair. In addition, common heat-transfer pipes often use internal heat transfer tubes, which occupy part of the internal volume of the reactor. To compensate for the loss of effective reactor volume, KLNP with internal heat exchange tubes require a larger total internal volume, which increases investment. In addition, internal heat transfer coils, usually associated with KLNP, may undesirably affect the configuration of the flow of the reaction medium inside the reactor vessel, which, consequently, leads to a loss of conversion. To increase the conversion of the product, many widespread manufacturing enterprises used a large number of SRNPs working in sequence, which further increases both financial and production costs.

Таким образом существует потребность в высокоэффективном способе для получения сложного полиэфира, уменьшающем финансовые, производственные и эксплуатационные расходы и одновременно максимизирующем конверсию продукта.Thus, there is a need for a highly efficient process for producing a polyester that reduces financial, manufacturing and operating costs while maximizing product conversion.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

В одном воплощении настоящего изобретения предлагается способ, включающий в себя: (а) подвергают реакционную среду эстерификации в вертикально удлиненном реакторе для эстерификации и (b), возможно, но необязательно, перемешивают реакционную среду в реакторе для эстерификации, в котором менее около 50 процентов перемешивания осуществляется механическим перемешиванием.In one embodiment of the present invention, there is provided a method comprising: (a) subjecting an esterification reaction medium in a vertically elongated esterification reactor, and (b) optionally, optionally mixing the reaction medium in an esterification reactor in which less than about 50 percent stirring carried out by mechanical stirring.

В другом воплощении настоящего изобретения предлагается способ, включающий в себя: (а) подвергают первую реакционную среду эстерификации в первой зоне эстерификации, чтобы, тем самым, получить первый продукт, имеющий конверсию по меньшей мере около 70 процентов; и (b) подвергают, по меньшей мере, часть первого продукта дальнейшей эстерификации во второй зоне эстерификации, ограничиваемой вторым реактором для эстерификации, чтобы, тем самым, получить второй продукт, имеющий конверсию по меньшей мере 80 процентов, при этом указанный второй реактор для эстерификации определяет вход для текучей среды, принимающий первый продукт, и выход для жидкости, выводящий второй продукт, причем выход для жидкости расположен на большей высоте, чем вход для текучей среды.In another embodiment of the present invention, there is provided a method comprising: (a) subjecting a first esterification reaction medium in a first esterification zone to thereby obtain a first product having a conversion of at least about 70 percent; and (b) at least a portion of the first further esterification product is subjected in a second esterification zone limited to the second esterification reactor, thereby obtaining a second product having at least 80 percent conversion, said second esterification reactor defines a fluid inlet receiving the first product and a fluid outlet discharging the second product, the fluid outlet being located at a higher height than the fluid inlet.

Еще в одном воплощении настоящего изобретения предлагается аппарат, включающий в себя реакционную емкость и большое число вертикально разнесенных теплообменных трубок, расположенных в реакционной емкости. Реакционная емкость удлинена вдоль вертикальной центральной оси удлинения. Реакционная емкость определяет вход для текучей среды, большое число вертикально разнесенных выходов для жидкости и выход для паров. Вход для текучей среды расположен на меньшей высоте, чем выход для паров. Выходы для жидкости расположены выше входа для текучей среды и ниже выхода для паров.In yet another embodiment of the present invention, there is provided an apparatus including a reaction vessel and a large number of vertically spaced heat exchange tubes disposed in the reaction vessel. The reaction vessel is elongated along the vertical central axis of elongation. The reaction vessel determines the fluid inlet, the large number of vertically spaced fluid outlets, and the vapor outlet. The fluid inlet is located at a lower height than the vapor outlet. Fluid outlets are located above the fluid inlet and below the vapor outlet.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Некоторые воплощения настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылкой на приведенные фигуры, гдеSome embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the figures, where

Фиг.1 является блок-схемой системы для первой стадии эстерификации, сконфигурированной в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения и подходящей для использования в производстве сложного полиэфира в расплавленной фазе;FIG. 1 is a block diagram of a system for a first esterification step configured in accordance with one embodiment of the present invention and suitable for use in the production of a molten polyester;

Фиг.2 является схематическим изображением реактора для второй стадии эстерификации, сконфигурированного в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения и подходящего для использования в производстве сложного полиэфира в расплавленной фазе, при этом линия А соединяет реактор для второй стадии эстерификации на фиг.2 с системой первой стадии эстерификации на фиг.1; иFIG. 2 is a schematic diagram of a reactor for a second esterification step configured in accordance with one embodiment of the present invention and suitable for use in the production of a molten polyester, wherein line A connects the reactor for the second esterification step of FIG. 2 to a first stage system esterification in figure 1; and

Фиг.3 является видом в разрезе вдоль линии 3-3 реактора для второй стадии эстерификации на фиг.2.FIG. 3 is a sectional view along line 3-3 of the reactor for the second esterification step of FIG. 2.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Настоящее изобретение может быть использовано в производстве сложного полиэфира в расплавленной фазе, способном производить самые различные сложные полиэфиры из различных исходных материалов. Используемый здесь термин «сложный полиэфир» включает в себя также производные сложного полиэфира, например, такие как простые и сложные полиэфиры, полиэфирамиды и полиэфирэфирамиды. Примеры сложных полиэфиров в расплавленной фазе, которые могут производиться в соответствии с настоящим изобретением, включают в себя, но не только, гомополимеры и сополимеры полиэтилентерефталата (ПЭТ), ПЭТГ (ПЭТ, модифицированного сомономером 1,4-циклогексан-диметанола (ЦГДМ)), полностью ароматические или жидкокристаллические сложные полиэфиры, биодеградируемые сложные полиэфиры, такие, которые включают в себя бутандиол, остатки терефталевой кислоты и адипиновой кислоты, гомополимеры и сополимеры поли(циклогексана и диметилентерефталата) и гомополимеры и сополимеры ЦГДМ и циклогександикарбоновой кислоты или диметилциклогександикарбоксилата.The present invention can be used in the production of a molten-phase polyester capable of producing a wide variety of polyesters from various starting materials. As used herein, the term “polyester” also includes derivatives of the polyester, such as, for example, polyethers, polyethers and polyethers. Examples of molten phase polyesters that can be produced in accordance with the present invention include, but are not limited to, homopolymers and copolymers of polyethylene terephthalate (PET), PETG (PET modified with a comonomer of 1,4-cyclohexane-dimethanol (CHDM)), fully aromatic or liquid crystalline polyesters, biodegradable polyesters such as butanediol, terephthalic acid and adipic acid residues, homopolymers and copolymers of poly (cyclohexane and dimethylene terephthalate ata) and homopolymers and copolymers of CHDM and cyclohexane dicarboxylic acid or dimetiltsiklogeksandikarboksilata.

В одном воплощении настоящего изобретения исходные материалы для сложного полиэфира, включающие в себя по меньшей мере один спирт и по меньшей мере одну кислоту, подвергаются эстерификации в начальной секции способа. Кислотным исходным материалом может быть дикарбоновая кислота и поэтому конечный полиэфирный продукт включает в себя один остаток дикарбоновой кислоты, имеющий от около 4 до около 15 атомов углерода или от 8 до 12 атомов углерода. Примеры дикарбоновых кислот, подходящих для использования в настоящем изобретении, могут включать в себя, но не только, терефталевую кислоту, фталевую кислоту, изофталевую кислоту, нафталин-2,6-дикарбоновую кислоту, циклогександикарбоновую кислоту, циклогександиуксусную кислоту, дифенил-4,4'-дикарбоновую кислоту, дифенил-3,4'-дикарбоновую кислоту, 2,2-диметил-1,3-пропанолдиол дикарбоновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, азелаиновую кислоту, себакциновую кислоту и их смеси. В одном воплощении кислотным исходным материалом может являться соответствующий сложный эфир, например диметилтерефталат вместо терефталевой кислоты.In one embodiment of the present invention, the polyester starting materials comprising at least one alcohol and at least one acid are esterified in the initial section of the process. The acidic starting material may be dicarboxylic acid and therefore the final polyester product includes one dicarboxylic acid residue having from about 4 to about 15 carbon atoms or from 8 to 12 carbon atoms. Examples of dicarboxylic acids suitable for use in the present invention may include, but are not limited to, terephthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, cyclohexane dicarboxylic acid, cyclohexane diacetic acid, diphenyl-4,4 ' β-dicarboxylic acid, diphenyl-3,4′-dicarboxylic acid, 2,2-dimethyl-1,3-propanolediol dicarboxylic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and mixtures thereof. In one embodiment, the acidic starting material may be the corresponding ester, for example dimethyl terephthalate instead of terephthalic acid.

Алкогольным исходным материалом может являться диол, поэтому конечный полиэфирный продукт может включать в себя по меньшей мере один остаток диола, например, из таких, которые образуются из циклоалифатических диолов, имеющих от около 3 до около 25 атомов углерода или от 6 до 20 атомов углерода. Подходящие диолы могут включать в себя, но не только, этиленгликоль (ЭГ), диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,4-циклогексан-диметанол, пропан-1,3-диол, бутан-1,4-диол, пентан-1,5-диол, гексан-1,6-диол, неопентилгликоль, 3-метилпентандиол-(2,4), 2-метилпентандиол-(1,4), 2,2,4-триметилпентан-диол-(1,3), гександиол-(1,3), 1,4-дигидроксиэтокси)-бензол, 2,2-бис-(4-гидроксициклогексил)-пропан, 2,4-дигидрокси-1,1,3,3-тетраметил-циклобутан 2,2,4,4-тетраметил-циклобутандиол, 2,2-бис-(3-гидроксиэтоксифенил)-пропан, 2,2-бис-(4-гидрокси-пропоксифенил)-пропан, изосорбид, гидрохинон, бутадиенстирол-(2,2-(сульфонилбис)4,1-фениленоксил)бис(этанол) и их смеси.The alcohol starting material may be a diol, therefore, the final polyester product may include at least one diol residue, for example, from those formed from cycloaliphatic diols having from about 3 to about 25 carbon atoms or from 6 to 20 carbon atoms. Suitable diols may include, but are not limited to, ethylene glycol (EG), diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-cyclohexane-dimethanol, propane-1,3-diol, butane-1,4-diol, pentane-1,5- diol, hexane-1,6-diol, neopentyl glycol, 3-methylpentanediol- (2,4), 2-methylpentanediol- (1,4), 2,2,4-trimethylpentane-diol- (1,3), hexanediol- (1,3), 1,4-dihydroxyethoxy) benzene, 2,2-bis- (4-hydroxycyclohexyl) propane, 2,4-dihydroxy-1,1,3,3-tetramethyl-cyclobutane 2,2, 4,4-tetramethyl-cyclobutanediol, 2,2-bis- (3-hydroxyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis- (4-hydroxy-propoxyphenyl) propane, isosorbide, hydroquinone, butadiene irol- (2,2- (sulfonilbis) 4,1-phenyleneoxy) bis (ethanol), and mixtures thereof.

Кроме того, в одном воплощении исходные материалы могут включать в себя один или больше сомономеров. Подходящие материалы могут включать в себя, например, сомономеры, включающие терефталевую кислоту, диметилтерефталат, изофталевую кислоту, диметилизофталат, диметил-2,6-нафталиндикарбоксилат, 2,6-нафталиндикарбоновую кислоту, этиленгликоль, диэтиленгликоль, 1,4-циклогександиметанол (ЦГДМ), 1,4-бутандиол, политетраметиленгликоль, транс-ДМЦД, тримеллитовый ангидрид, диметилциклогексан-1,4 дикарбоксилат, диметилдекалин-2,6 дикарбоксилат, декалиндиметанол, декагидронафталан 2,6-дикарбоксилат, 2,6-дигидрометил-декагидронафталин, гидрохинон, гидробензойную кислоту и их смеси.In addition, in one embodiment, the starting materials may include one or more comonomers. Suitable materials may include, for example, comonomers comprising terephthalic acid, dimethyl terephthalate, isophthalic acid, dimethyl isophthalate, dimethyl-2,6-naphthalenedicarboxylate, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexane 1,4-butanediol, polytetramethylene glycol, trans-DMDC, trimellitic anhydride, dimethylcyclohexane-1,4 dicarboxylate, dimethyldecalin-2,6 dicarboxylate, decalindimethanol, decahydronaphthalan 2,6-dicarboxylate, 2,6-dihydromethyl-decahydronone, enzoynuyu acid and mixtures thereof.

В соответствии с одним воплощением настоящего изобретения одна или больше добавок могут быть добавлены к исходным материалам, сложному полиэфиру и/или к промежуточным полиэфирным материалам в одном или более местах внутри способа. Подходящие добавки могут включать, например, трехфункциональные или четырехфункциональные сомономеры, такие как тримеллитовый ангидрид, триметилпропан, пиромеллитовый диангидрид, пентаэритритол или другие многоатомные кислоты или полиоли; сшивающие или разветвляющие агенты; краситель; тонер; пигмент; углеродную сажу; стекловолокно; наполнитель; эластификатор; антиоксидант; соединение, поглощающее УФ, и соединение, удаляющее кислород.In accordance with one embodiment of the present invention, one or more additives can be added to the starting materials, the polyester and / or to the intermediate polyester materials in one or more places within the process. Suitable additives may include, for example, trifunctional or tetra-functional comonomers, such as trimellitic anhydride, trimethylpropane, pyromellitic dianhydride, pentaerythritol or other polyhydric acids or polyols; crosslinking or branching agents; dye; toner; pigment; carbon black; fiberglass; filler; elasticizer; antioxidant; UV absorbing compound and oxygen removing compound.

Вообще в способе для производства сложного полиэфира в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения могут использоваться две основные секции. В первой секции проводится реакция исходных материалов (также называемых здесь «сырьевыми материалами» или «реагирующим веществами») для получения мономеров и/или олигомеров. Во второй секции затем проводятся реакции с мономерами и/или олигомерами для получения конечного полиэфирного продукта.In general, in the method for producing the polyester in accordance with one embodiment of the present invention, two main sections can be used. In the first section, the reaction of the starting materials (also referred to herein as “raw materials” or “reactants”) is carried out to produce monomers and / or oligomers. In the second section, reactions are then carried out with monomers and / or oligomers to obtain the final polyester product.

Если исходные материалы, поступающие в первую секцию, включают в себя кислотные концевые группы, например, такие как терефталевая кислота или изофталевая кислота, то первая секция может быть названа секцией эстерификации. Если исходные материалы имеют метиловые концевые группы, например, такие как диметилтерефталат или диметилизофталат, то первая секция может быть названа секцией переэстерификации или транс-эстерификции. Для простоты используемый здесь термин «эстерификация» включает в себя как реакции эстерификации, так и реакции переэстерификации и эфирного обмена. Поэтому, если первая секция используется для эстерификации, переэстерификации или транс-эстерификации, то она может быть названа «секцией эстерификации» способа. В соответствии с одним воплощением настоящего изобретения эстерификация может проводиться в одну или более стадий секции эстерификации при температуре в диапазоне от около 220 до около 300°С, или от около 235 до около 290°С, или от около 245 до около 280°С и при давлении меньше около 25 psig (1 psig=6894,757 Па), или при давлении в диапазоне от около 1 до около 10 psig, или в диапазоне от 2 до 5 psig. В одном воплощении средняя длина цепи мономера и/или олигомера, выходящего из секции эстерификации, может быть меньше около 25, от около 1 до около 20 или от 5 до 15.If the starting materials entering the first section include acidic end groups, such as for example terephthalic acid or isophthalic acid, the first section may be called the esterification section. If the starting materials have methyl end groups, for example, such as dimethyl terephthalate or dimethyl isophthalate, the first section may be called the transesterification or trans-esterification section. For simplicity, the term “esterification” as used herein includes both esterification reactions and transesterification and ether exchange reactions. Therefore, if the first section is used for esterification, transesterification or trans-esterification, it may be called the “esterification section” of the method. In accordance with one embodiment of the present invention, the esterification can be carried out in one or more stages of the esterification section at a temperature in the range of from about 220 to about 300 ° C, or from about 235 to about 290 ° C, or from about 245 to about 280 ° C and at a pressure of less than about 25 psig (1 psig = 6894.757 Pa), or at a pressure in the range of about 1 to about 10 psig, or in the range of 2 to 5 psig. In one embodiment, the average chain length of the monomer and / or oligomer exiting the esterification section may be less than about 25, from about 1 to about 20, or from 5 to 15.

Вторая секция способа может называться секцией поликонденсации. В секции поликонденсации может использоваться одноэтапный процесс или он может быть разделен на этап преполиконденсации (или преполимеризации) и конечный (или финишный) этап поликонденсации. Обычно полимеры с более длинными цепями могут быть получены посредством многостадийного процесса поликонденсации. Обычно поликонденсация может проводиться в секции поликонденсации при температуре в диапазоне от около 220 до около 350°С или в диапазоне от около 240 до около 320°С и давлении ниже атмосферного (например, в вакууме). Когда проводится поликонденсация в двухэтапном процессе, реактор для преполимеризации (или для получения преполимера) может превращать мономер, выходящий из секции эстерификации, в олигомер, имеющий среднюю длину цепи в диапазоне от около 2 до около 40, от около 5 до около 35 или от 10 до 30. Затем конечный реактор превращает смесь олигомера и полимера в конечный полимерный продукт, имеющий требуемую среднюю длину цепи, обычно превышающую около 30, превышающую около 50, превышающую около 75 или превышающую 90.The second section of the method may be called the polycondensation section. In the polycondensation section, a one-step process can be used or it can be divided into the prepolycondensation (or prepolymerization) stage and the final (or final) polycondensation stage. Typically, polymers with longer chains can be obtained through a multi-stage polycondensation process. Typically, the polycondensation can be carried out in the polycondensation section at a temperature in the range of from about 220 to about 350 ° C. or in the range of from about 240 to about 320 ° C. and below atmospheric pressure (for example, in vacuum). When polycondensation is carried out in a two-stage process, the prepolymerization reactor (or to prepare the prepolymer) can convert the monomer leaving the esterification section into an oligomer having an average chain length in the range of from about 2 to about 40, from about 5 to about 35, or from 10 to 30. Then, the final reactor converts the mixture of oligomer and polymer into the final polymer product having the desired average chain length, usually in excess of about 30, in excess of about 50, in excess of about 75, or in excess of 90.

Секция многостадийной эстерификации, сконфигурированная в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения, показана на фиг.1-3. В частности на фиг.1 показана примерная система одностадийной эстерификации на первой стадии, а на фиг.2 и 3 показан примерный реактор для эстерификации на второй стадии. Секция многостадийной эстерификации на фиг.1-3 будет теперь описана более подробно.A multi-stage esterification section configured in accordance with one embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1-3. In particular, FIG. 1 shows an exemplary single-stage esterification system in the first stage, and FIGS. 2 and 3 show an exemplary esterification reactor in the second stage. The multi-stage esterification section of FIGS. 1-3 will now be described in more detail.

Показанная на фиг.1 система 10 эстерификации первой стадии, сконфигурированная в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения, обычно включает в себя теплообменник 12, емкость 14 для эстерификации, дистилляционную колонку 16 и рециркуляционный контур 18. Вообще способ, проводимый в системе 10 эстерификации первой стадии, включает в себя следующие крупные этапы: (1) ввод материалов для эстерификации в теплообменник 12; (2) нагревание и частичную эстерификацию загруженных материалов для эстерификации в теплообменнике 12; (3) ввод по меньшей мере части нагретого и частично эстерифицированного продукта из теплообменника 12 в емкость 14 для эстерификации; (4) дальнейшая эстерификация частично эстерифицированного продукта из теплообменника 12 в емкости 14 для эстерификации; (5) отделение жидкого продукта от парообразного побочного продукта в емкости 14 для эстерификации; (6) ввод по меньшей мере части парообразного побочного продукта из емкости 14 для эстерификации в дистилляционную колонку 16; (7) разделение парообразного побочного продукта на преимущественно водяной верхний поток и на преимущественно спиртовой нижний поток в дистилляционной колонке 16; (8) направление рециркулированной части жидкого продукта из емкости 14 для эстерификации обратно в теплообменник 12 по рециркуляционному контуру 18; (9) во время рециркуляции части жидкого продукта, текущего через контур 18 для рециркуляции, добавление в него рециркулированного спирта из дистилляционной колонки 16, свежего спирта, добавки (добавок) и/или кислоты; и (10) вывод части жидкого продукта из емкости 14 для эстерификации для дальнейшей обработки ниже по потоку.1, a first stage esterification system 10 configured in accordance with one embodiment of the present invention typically includes a heat exchanger 12, an esterification vessel 14, a distillation column 16, and a recirculation loop 18. In general, the method carried out in the first stage esterification system 10 includes the following major steps: (1) introducing esterification materials into the heat exchanger 12; (2) heating and partial esterification of the charged materials for esterification in the heat exchanger 12; (3) introducing at least a portion of the heated and partially esterified product from the heat exchanger 12 into the esterification vessel 14; (4) further esterification of the partially esterified product from the heat exchanger 12 into the esterification vessel 14; (5) separating the liquid product from the vaporous by-product in the esterification vessel 14; (6) introducing at least a portion of the vaporous by-product from the esterification vessel 14 into a distillation column 16; (7) separating the vaporous by-product into a predominantly aqueous upper stream and a predominantly alcohol lower stream in a distillation column 16; (8) directing the recycled portion of the liquid product from the esterification vessel 14 back to the heat exchanger 12 along the recirculation loop 18; (9) during the recirculation of a portion of the liquid product flowing through the recirculation circuit 18, adding recycled alcohol to it from the distillation column 16, fresh alcohol, additive (s) and / or acid; and (10) withdrawing a portion of the liquid product from the esterification vessel 14 for further downstream processing.

Как показано выше, эстерификация на первой стадии может проводиться как в теплообменнике 12, так и в емкости 14 для эстерификации в системе 10. Поэтому и теплообменник 12, и емкость 14 для эстерификации могут быть названы «реакторами эстерификации первой стадии», при этом каждый из них определяет часть «зоны эстерификации первой стадии». Однако из-за того, что добавочной функцией теплообменника 12 может являться нагрев реакционной среды, обрабатываемой в нем, то теплообменник 12 может также называться «нагревателем», который образует «зону нагревания». Кроме того, так как добавочной функцией емкости 14 для эстерификации может являться улучшения разделения пара и жидкости, то емкость 14 для эстерификации может также называться «емкостью для разделения», которая образует «зону разделения». Конфигурация и работа системы 10 эстерификации первой стадии, показанной на фиг.1, теперь будет описана более подробно.As shown above, esterification in the first stage can be carried out both in the heat exchanger 12 and in the esterification vessel 14 in the system 10. Therefore, both the heat exchanger 12 and the esterification vessel 14 can be called “first stage esterification reactors”, each they are determined by a part of the “esterification zone of the first stage”. However, due to the fact that the additional function of the heat exchanger 12 can be the heating of the reaction medium processed in it, the heat exchanger 12 can also be called a “heater”, which forms a “heating zone”. In addition, since an additional function of the esterification vessel 14 may be to improve the separation of vapor and liquid, the esterification vessel 14 may also be referred to as a “separation vessel” that forms a “separation zone”. The configuration and operation of the first stage esterification system 10 shown in FIG. 1 will now be described in more detail.

Как снова показано на фиг.1, рециркулированный поток жидкого продукта, рассмотренный более подробно ниже, транспортируется по рециркуляционному трубопроводу 100 системы 10 эстерификации первой стадии. Как показано на фиг.1, следующие материалы могут быть добавлены в поток рециркулированного жидкого продукта, протекающий через трубопровод 100 для рециркуляции: (а) добавочный свежий спирт, вводимый через трубопровод 104, и (b) одна или больше добавок, вводимых через трубопровод 106. В другом воплощении по меньшей мере часть одного или более потоков в трубопроводах 104 и/или 106 могут быть добавлены к потоку, выходящему из емкости 14 для эстерификации по трубопроводу 114, что будет подробно рассмотрено ниже. Еще в одном воплощении по меньшей мере часть одного или больше потоков в трубопроводах 104 и/или 106 могут быть введены непосредственно в насос 40 для рециркуляции, который будет рассмотрен ниже. Свежий спирт в трубопроводе 104 может быть любым из спиртов, рассмотренных выше, как подходящих для использования в качестве исходных материалов в системе по настоящему изобретению. В соответствии с одним воплощением спиртом может быть этиленгликоль. Одной или больше добавок в трубопроводе 106 может являться любая из добавок, рассмотренных выше, как подходящих для использования в системе по настоящему изобретению.As again shown in FIG. 1, the recirculated liquid product stream, discussed in more detail below, is transported through the recirculation pipe 100 of the first stage esterification system 10. As shown in FIG. 1, the following materials may be added to the recycled liquid product stream flowing through the recirculation pipe 100: (a) fresh fresh alcohol introduced through the pipeline 104, and (b) one or more additives introduced through the pipeline 106 In another embodiment, at least a portion of one or more streams in conduits 104 and / or 106 may be added to a stream exiting the esterification vessel 14 through conduit 114, which will be discussed in detail below. In yet another embodiment, at least a portion of one or more streams in conduits 104 and / or 106 may be introduced directly into recirculation pump 40, which will be discussed later. The fresh alcohol in line 104 may be any of the alcohols discussed above as being suitable for use as starting materials in the system of the present invention. In accordance with one embodiment, the alcohol may be ethylene glycol. One or more additives in conduit 106 may be any of the additives discussed above as being suitable for use in the system of the present invention.

Добавочная кислота из трубопровода 108 также может быть добавлена в поток, протекающий по трубопроводу 100 для рециркуляции. Кислота, введенная в трубопровод 100 для рециркуляции через трубопровод 108, может быть любой из кислот, рассмотренных выше в качестве подходящих для использования в качестве исходных материалов в системе по настоящему изобретению. Кислота в трубопроводе 108 может быть в виде жидкости, суспензии, пасты или сухих твердых веществ. В одном воплощении кислотой в трубопроводе 108 могут быть твердые частицы терефталевой кислоты.Additional acid from line 108 can also be added to the stream flowing through line 100 for recirculation. The acid introduced into the recycle conduit 100 through conduit 108 may be any of the acids discussed above as being suitable for use as starting materials in the system of the present invention. The acid in conduit 108 may be in the form of a liquid, suspension, paste, or dry solids. In one embodiment, the acid in conduit 108 may be terephthalic acid solid particles.

В одном воплощении настоящего изобретения кислота в трубопроводе 108 добавляется к рециркулирующему потоку в трубопроводе 100 в виде малых существенно сухих твердых частиц (например, в виде порошка). В таком воплощении кислота, вводимая в трубопровод 100, может содержать менее около 5 процентов массовых, менее около 2 процентов массовых или менее 1 процента массовых жидкости. Этот способ добавления сухой кислоты может исключить необходимость в сложных и дорогих резервуарах с механическим перемешиванием, традиционно используемых для превращения твердых частиц кислоты в пасту или суспензию перед вводом полученной смеси в способе эстерификации.In one embodiment of the present invention, the acid in conduit 108 is added to the recycle stream in conduit 100 in the form of small substantially dry solid particles (e.g., in powder form). In such an embodiment, the acid introduced into conduit 100 may contain less than about 5 percent by weight, less than about 2 percent by weight, or less than 1 percent by weight of liquid. This method of adding dry acid can eliminate the need for complex and expensive mechanically agitated tanks conventionally used to convert solid acid particles into a paste or suspension before introducing the resulting mixture into an esterification process.

Как показано на фиг.1, может применяться редуктор 20 давления для обеспечения прямого добавления реагирующей твердой кислоты в трубопровод 100 для рециркуляции без ее использования в виде пасты или суспензии. В одном воплощении настоящего изобретения реагирующая твердая кислота может быть добавлена в трубопровод 100 для рециркуляции в том месте, где давление было снижено посредством редуктора 20 давления. Редуктором 20 давления может являться любое устройство, известное в этой области техники, которое может снизить давление основного потока жидкости таким образом, чтобы можно было добавить материал в поток с пониженным давлением через отверстие, расположенное вблизи зоны пониженного давления. Эжектор является одним примером устройства, подходящего для использования в качестве редуктора 20 давления.As shown in FIG. 1, a pressure reducer 20 can be used to provide direct addition of the reacting solid acid to the recirculation pipe 100 without using it as a paste or suspension. In one embodiment of the present invention, the reactive solid acid may be added to the recirculation pipe 100 at the point where the pressure has been reduced by the pressure reducer 20. The pressure reducer 20 may be any device known in the art that can reduce the pressure of the main fluid stream so that material can be added to the reduced pressure stream through an opening located close to the reduced pressure zone. The ejector is one example of a device suitable for use as a pressure reducer 20.

Как показано на фиг.1, реагирующая твердая кислота в трубопроводе 108 может быть добавлена в контур 18 рециркуляции ниже по потоку от точек инжекции дополнительного спирта и добавок. Кроме того, может быть предпочтительно вводить реагирующую твердую кислоту в верхнюю часть рециркуляционного трубопровода 100 для ускорения растворения частиц твердой кислоты, когда они опускаются в рециркулирующий поток. Присутствие мономеров и/или олигомеров сложного полиэфира в рециркулирующем потоке может также усилить растворение частиц твердой кислоты, добавленных в рециркуляционный трубопровод 100. В одном воплощении настоящего изобретения поток в рециркуляционном трубопроводе 100 может иметь среднюю длину цепи в диапазоне от около 1 до около 20, от около 2 до около 18 или от 5 до 15.As shown in FIG. 1, reactive solid acid in conduit 108 may be added to recirculation loop 18 downstream of the injection points of additional alcohol and additives. In addition, it may be preferable to introduce reactive solid acid into the top of the recirculation conduit 100 to accelerate the dissolution of the solid acid particles as they descend into the recycle stream. The presence of monomers and / or polyester oligomers in the recycle stream can also enhance the dissolution of solid acid particles added to the recycle line 100. In one embodiment of the present invention, the stream in the recycle line 100 can have an average chain length in the range of about 1 to about 20, from about 2 to about 18; or from 5 to 15.

Обычно количество спирта и кислоты, добавленное в рециркулирующий поток в рециркуляционном трубопроводе 100, может быть любым количеством, необходимым для обеспечения требуемой производительности и требуемого соотношения между спиртом и кислотой. В одном воплощении настоящего изобретения мольное отношение спирта к кислоте в подаваемом исходном потоке для эстерификации, выходящем из рециркуляционного трубопровода 100, находится в диапазоне от около 1,005:1 до около 10:1, от около 1,01:1 до около 8:1 или от 1,05:1 до 6:1.Typically, the amount of alcohol and acid added to the recycle stream in the recycle conduit 100 may be any amount necessary to provide the required capacity and the desired ratio between alcohol and acid. In one embodiment of the present invention, the molar ratio of alcohol to acid in the esterification feed stream leaving the recirculation pipe 100 is in the range of from about 1.005: 1 to about 10: 1, from about 1.01: 1 to about 8: 1, or from 1.05: 1 to 6: 1.

Смешанный поток, выходящий из рециркуляционного трубопровода 100 и/или редуктора 20 давления может быть введен как исходный подаваемый поток для эстерификации на вход 22 теплообменника 12 через подающий трубопровод 110. В теплообменнике 12 подаваемая и реагирующая среда для эстерификации нагревается и подвергается воздействию условий эстерификации. В соответствии с одним воплощением настоящего изобретения повышение температуры реакционной среды между входом 22 и выходом 24 теплообменника 12 может быть по меньшей мере около 50°F (10°С), по меньшей мере около 75°F (23,89°С) или по меньшей мере 85°F (29,41°С). Вообще температура подаваемой среды для эстерификации, поступающей на вход 22 теплообменника, может быть в диапазоне от около 220 до около 260°С, от около 230 до около 250°С или от 235 до 245°С. Обычно температура продукта эстерификации, выходящего из выхода 24 теплообменника 12, может быть в диапазоне от около 240 до около 320°С, от около 255 до около 300°С, от 275 до 290°С. Реакционная среда в теплообменнике 12 может поддерживаться при давлении в диапазоне от около 5 до около 50 psig, от около 10 до около 35 psig или от 15 до 25 psig (1 psig=0,0703 кг/см2).The mixed stream leaving the recirculation conduit 100 and / or pressure reducer 20 can be introduced as an initial feed stream for esterification to the inlet 22 of the heat exchanger 12 through the supply pipe 110. In the heat exchanger 12, the supplied and reactive esterification medium is heated and subjected to esterification conditions. According to one embodiment of the present invention, an increase in the temperature of the reaction medium between the inlet 22 and the outlet 24 of the heat exchanger 12 can be at least about 50 ° F (10 ° C), at least about 75 ° F (23.89 ° C), or at least 85 ° F (29.41 ° C). In general, the temperature of the esterification medium supplied to the inlet 22 of the heat exchanger can be in the range from about 220 to about 260 ° C., from about 230 to about 250 ° C., or from 235 to 245 ° C. Typically, the temperature of the esterification product exiting the outlet 24 of the heat exchanger 12 may be in the range of from about 240 to about 320 ° C., from about 255 to about 300 ° C., from 275 to 290 ° C. The reaction medium in the heat exchanger 12 can be maintained at a pressure in the range of from about 5 to about 50 psig, from about 10 to about 35 psig, or from 15 to 25 psig (1 psig = 0.0703 kg / cm 2 ).

Как было рассмотрено выше, теплообменник 12 может также считаться реактором эстерификации, так как по меньшей мере часть реакционной среды, протекающей через него, может подвергаться эстерификации. Величина эстерификации, проводимой в соответствии с настоящим изобретением, может количественно определяться как «конверсия». Здесь термин «конверсия» используется для описания свойства жидкой фазы потока, который подвергается эстерификации, при этом конверсия эстерифицированного потока указывает на процент исходных кислотных концевых групп, которые были конвертированы (т.е. эстерифицированы) до эфирных групп. Конверсия может быть количественно определена числом конвертированных конечных групп (т.е. спиртовых конечных групп), деленных на общее число конечных групп (т.е. алькогольных плюс кислотных конечных групп), при этом результат деления выражается в процентах. Хотя здесь и используется конверсия, следует понимать, что средняя длина цепи, которая описывает среднее число мономерных единиц, которое включает в себя соединение, может также подходить для описания характеристик потоков по настоящему изобретению.As discussed above, the heat exchanger 12 can also be considered an esterification reactor, since at least part of the reaction medium flowing through it can undergo esterification. The amount of esterification carried out in accordance with the present invention can be quantified as “conversion”. Here, the term “conversion” is used to describe the properties of the liquid phase of a stream that is esterified, with the conversion of the esterified stream indicating the percentage of the original acid end groups that have been converted (ie, esterified) to ether groups. The conversion can be quantified by the number of converted end groups (i.e., alcohol end groups) divided by the total number of final groups (i.e. alcohol plus acid end groups), with the result of the division being expressed as a percentage. Although conversion is used here, it should be understood that the average chain length, which describes the average number of monomer units that the compound includes, may also be suitable for describing the flow characteristics of the present invention.

В соответствии с одним воплощением реакция эстерификации, проводимая в теплообменнике 12, может повысить конверсию реакционной среды между входом 22 и выходом 24 по меньшей мере приблизительно на 5, по меньшей мере приблизительно на 10, по меньшей мере приблизительно на 15, по меньшей мере приблизительно на 20, по меньшей мере приблизительно на 30 или по меньшей мере на 50 процентов. Обычно питающий исходный поток для эстерификации, вводимый во вход 22 теплообменника 12, имеет величину конверсии меньше около 90 процентов, меньше около 75 процентов, меньше около 50 процентов, меньше около 25 процентов, меньше около 10 процентов или меньше 5 процентов, а поток продукта эстерификации, выводимый из выхода 24 теплообменника 12, имеет величину конверсии по меньшей мере около 50 процентов, по меньшей мере около 60 процентов, по меньшей мере около 70 процентов, по меньшей мере около 75 процентов, по меньшей мере около 80 процентов, по меньшей мере около 85 процентов, по меньшей мере около 95 процентов или по меньшей мере 98 процентов.According to one embodiment, the esterification reaction carried out in the heat exchanger 12 can increase the conversion of the reaction medium between inlet 22 and outlet 24 by at least about 5, at least about 10, at least about 15, at least about 20, at least about 30, or at least 50 percent. Typically, the esterification feed stream introduced into the inlet 22 of the heat exchanger 12 has a conversion of less than about 90 percent, less than about 75 percent, less than 50 percent, less than 25 percent, less than 10 percent or less than 5 percent, and the esterification product stream output from the outlet 24 of the heat exchanger 12 has a conversion of at least about 50 percent, at least about 60 percent, at least about 70 percent, at least about 75 percent, at least about 80 percent, at least D about 85 percent, at least about 95 percent or at least 98 percent.

В одном воплощении настоящего изобретения реакция эстерификации, проводимая в теплообменнике 12, протекает при значительно меньшем времени пребывания в нем в сравнении с общеизвестными способами эстерификации. Например, среднее время пребывания реакционной среды, протекающей через теплообменник 12, может быть меньше около 60 минут, меньше около 45 минут, меньше около 35 минут или меньше 20 минут. Это сравнительно короткое время пребывания может быть достигнуто даже при высокой производительности для коммерческих целей. Таким образом в одном воплощении поток продукта выводится из выхода 24 теплообменника 12 со скоростью по меньшей мере около 10000 фунтов в час (1 lb/h=0,454 кг/час), по меньшей мере около 25000 фунтов в час, по меньшей мере около 50000 фунтов в час или по меньшей мере 100000 фунтов в час (45360 кг/час).In one embodiment of the present invention, the esterification reaction carried out in the heat exchanger 12 proceeds with a significantly shorter residence time in comparison with well-known esterification methods. For example, the average residence time of the reaction medium flowing through the heat exchanger 12 may be less than about 60 minutes, less than about 45 minutes, less than about 35 minutes, or less than 20 minutes. This relatively short residence time can be achieved even with high productivity for commercial purposes. Thus, in one embodiment, the product stream is withdrawn from the outlet 24 of the heat exchanger 12 at a rate of at least about 10,000 pounds per hour (1 lb / h = 0.454 kg / h), at least about 25,000 pounds per hour, at least about 50,000 pounds per hour or at least 100,000 pounds per hour (45,360 kg / hour).

Теперь обратимся к специальной конфигурации теплообменника 12. В соответствии с одним воплощением настоящего изобретения теплообменник 12 может быть горизонтально удлиненным кожухотрубчатым теплообменником. Внутренние проходы для протекания через них жидкости могут быть созданы теплообменными трубками, по которым протекает реакционная среда, причем она нагревается и эстерифицируется. Эти внутренние проходы могут рассматриваться как «первая зона эстерификации» системы 10 эстерификации первой стадии. Обычно суммарный объем внутренних проходов для потока через теплообменник может быть в диапазоне от около 10 до около 1500 кубических футов (1 ft3= 0,028 м3), от около 100 до около 800 кубических футов, от 200 до 600 кубических футов. Средний внутренний диаметр отдельных теплообменных трубок может быть меньше 4 дюймов (1 дюйм=2,54 см) или находиться в интервале от около 0,25 до около 3 дюймов или от 0,5 до 2 дюймов.We now turn to the special configuration of the heat exchanger 12. In accordance with one embodiment of the present invention, the heat exchanger 12 may be a horizontally elongated shell-and-tube heat exchanger. Internal passages for the passage of liquid through them can be created by heat exchange tubes through which the reaction medium flows, and it is heated and esterified. These internal passages can be considered as a “first esterification zone” of the first stage esterification system 10. Typically, the total volume of internal passages for flow through a heat exchanger can be in the range of about 10 to about 1,500 cubic feet (1 ft 3 = 0.028 m 3 ), about 100 to about 800 cubic feet, and 200 to 600 cubic feet. The average inner diameter of individual heat exchanger tubes may be less than 4 inches (1 inch = 2.54 cm) or range from about 0.25 to about 3 inches or from 0.5 to 2 inches.

Как показано на фиг.1, поток нагретой теплопередающей среды (ТПС) может поступать в боковую часть кожуха теплообменника 12 и по меньшей мере частично окружать по меньшей мере часть теплообменных трубок для нагревания реакционной среды, протекающей через них. В одном воплощении настоящего изобретения коэффициент теплопередачи, относящийся к нагреванию реакционной среды в теплообменнике 12, может находиться в диапазоне от около 0,5 до около 200 BTU (1 BTU=0,252 ккал) в час на °F на квадратный фут (1 BTU/h.°F.ft2=1,507 ккал/м2.час.°С ), от около 5 до около 100 BTU/h.°F.ft2 или от 10 до 50 BTU/h.°F.ft2. Общее количество теплоты, передаваемой реакционной среде в теплообменнике 12, может находится в диапазоне от около 100 до около 5000 BTU на фунт реакционной среды (BTU/lb), от около 400 до около 2000 BTU/lb или от 600 до 1500 BTU/lb.As shown in FIG. 1, a stream of heated heat transfer medium (TPS) can flow into the side of the casing of the heat exchanger 12 and at least partially surround at least a portion of the heat transfer tubes to heat the reaction medium flowing through them. In one embodiment of the present invention, the heat transfer coefficient related to heating the reaction medium in the heat exchanger 12 may be in the range of about 0.5 to about 200 BTU (1 BTU = 0.252 kcal) per hour per ° F per square foot (1 BTU / h . ° F.ft 2 = 1.507 kcal / m 2 .hour ° C), from about 5 to about 100 BTU / h. ° F.ft 2 or from 10 to 50 BTU / h. ° F.ft 2 . The total amount of heat transferred to the reaction medium in the heat exchanger 12 can range from about 100 to about 5,000 BTU / lb of reaction medium, from about 400 to about 2,000 BTU / lb, or from 600 to 1,500 BTU / lb.

Как показано на фиг.1, частично эстерифицированный продукт, выходящий из выхода 24, может транспортироваться в емкость 14 для эстерификации по трубопроводу 112. Частично эстерифицированный поток в трубопроводе 112 может быть введен во внутренний объем емкости 14 для эстерификации через вход 26 для текучей среды. Как уже было рассмотрено выше, в емкости 14 для эстерификации частично эстерифицированный поток подвергается дальнейшей эстерификации и разделению фаз. Таким образом внутренний объем, ограниченный внутри емкости 14 для эстерификации, может рассматриваться как «зона эстерификации» и/или как «зона разделения». Вообще реакционная среда в емкости 14 для эстерификации протекает по существу горизонтально через внутренний объем. Когда реакционная среда вытекает из входа 26 и подвергается эстерификации, парообразные побочные продукты улетучиваются из жидкой фазы и протекают обычно над жидкой фазой. Отделенный жидкий продукт может выходить из емкости 14 для эстерификации через выход 28 для жидкости, а отделенный парообразный побочный продукт может выходить из емкости 14 для эстерификации через выход 30 для пара.As shown in FIG. 1, a partially esterified product exiting outlet 24 may be transported to the esterification vessel 14 through line 112. The partially esterified stream in line 112 may be introduced into the internal volume of the esterification vessel 14 through a fluid inlet 26. As already discussed above, in the container 14 for esterification, the partially esterified stream is subjected to further esterification and phase separation. Thus, the internal volume limited within the esterification vessel 14 can be considered as an “esterification zone” and / or as a “separation zone”. In general, the reaction medium in the esterification vessel 14 flows substantially horizontally through the internal volume. When the reaction medium flows from inlet 26 and is esterified, vaporous by-products escape from the liquid phase and usually flow over the liquid phase. The separated liquid product may exit the esterification vessel 14 through the liquid outlet 28, and the separated vaporous by-product may exit the esterification vessel 14 through the steam outlet 30.

Реакция эстерификации, проводимая в емкости 14 для эстерификации, может повышать степень конверсии реакционной среды, обрабатываемой в ней, поэтому жидкий продукт, выходящий из выхода 28 для жидкости, имеет степень конверсии, которая по меньшей мере на около 1 процент, по меньшей мере на около 2 процента, или по меньшей мере на 5 процентов выше степени конверсии потока жидкости, поступающего на вход 26 для текучей среды. Вообще жидкий продукт, выходящий из выхода 28 для жидкости емкости 14 для эстерификации, может иметь степень конверсии по меньшей мере около 80 процентов, по меньшей мере около 85 процентов, по меньшей мере около 90 процентов, по меньшей мере 95 процентов или по меньшей мере около 98 процентов.The esterification reaction carried out in the esterification vessel 14 can increase the degree of conversion of the reaction medium processed therein, therefore, the liquid product exiting the liquid outlet 28 has a degree of conversion that is at least about 1 percent, at least about 2 percent, or at least 5 percent, higher than the degree of conversion of the fluid stream entering fluid inlet 26. In general, the liquid product exiting the fluid outlet 28 of the esterification vessel 14 may have a conversion of at least about 80 percent, at least about 85 percent, at least about 90 percent, at least 95 percent, or at least about 98 percent.

Конверсия, достигаемая в емкости 14 для эстерификации, может происходить во время сравнительно короткого времени пребывания и при малом вводе или вообще без ввода теплоты. Например, среднее время пребывания реакционной среды в емкости 14 для эстерификации может быть меньше около 200 минут, меньше около 60 минут, меньше около 45 минут, меньше около 30 минут или меньше 15 минут. Кроме того, количество тепла, передаваемое реакционной среде в емкости 14 для эстерификации, может быть меньше около 100 BTU на фунт реакционной среды (BTU/lb), меньше около 20 BTU/lb, меньше около 5 BTU/lb или меньше 1 BTU/lb.The conversion achieved in the esterification vessel 14 can occur during a relatively short residence time and with little or no heat input. For example, the average residence time of the reaction medium in the esterification vessel 14 may be less than about 200 minutes, less than about 60 minutes, less than about 45 minutes, less than about 30 minutes, or less than 15 minutes. In addition, the amount of heat transferred to the reaction medium in the esterification vessel 14 may be less than about 100 BTU / lb of reaction medium (BTU / lb), less than about 20 BTU / lb, less than about 5 BTU / lb, or less than 1 BTU / lb .

При минимальном вводе тепла или без ввода тепла в емкость 14 для эстерификации средняя температура жидкого продукта, выходящего из выхода 28 для жидкости из емкости 14 для эстерификации, может быть в пределах около 50°С, около 30°С, около 20°С или 15°С от средней температуры жидкости, поступающей в емкость 14 для эстерификации через вход 26 для текучей среды. Вообще средняя температура жидкого продукта, выходящего из выхода 28 для жидкости емкости 14 для эстерификации, может быть в диапазоне от около 220 до около 320°С, от около 240 до около 300°С или от около 259 до около 275°С.With minimal heat input or without heat input to the esterification vessel 14, the average temperature of the liquid product exiting the liquid outlet 28 from the esterification vessel 14 can be in the range of about 50 ° C, about 30 ° C, about 20 ° C, or 15 ° C of the average temperature of the liquid entering the esterification vessel 14 through the fluid inlet 26. In general, the average temperature of the liquid product exiting the fluid outlet 28 for the esterification vessel 14 may be in the range from about 220 to about 320 ° C., from about 240 to about 300 ° C., or from about 259 to about 275 ° C.

Обращаемся снова к специальной конфигурации емкости 14 для эстерификации. В воплощении, показанном на фиг.1, емкость 14 для эстерификации является по существу пустой, неперемешиваемой, ненагреваемой, обычно цилиндрической горизонтально удлиненной емкостью. Емкость 14 для эстерификации может иметь отношение длины к диаметру меньше около 10:1, в диапазоне от около 1,25:1 до около 8:1, от около 1,5:1 до около 6:1 или от 2:1 до 4,5:1. В одном воплощении вход 26 для текучей среды и выход 30 для пара отделены один от другого таким образом, что обеспечивается достаточная эстерификация и повышается разделение/отделение паровой, жидкой и пенообразной фаз. Например, выход 28 для жидкости и выход 30 для пара могут быть горизонтально отделены от выхода 26 для жидкости расстоянием по меньшей мере около 1,25D, по меньшей мере около 1,5D или по меньшей мере 2,0D. Кроме того, выход 28 для жидкости и выход 30 для пара могут быть вертикально отделены один от другого расстоянием по меньшей мере около 0,5D, по меньшей мере около 0,75D или по меньшей мере 0,95D.We turn again to the special configuration of the container 14 for esterification. In the embodiment shown in FIG. 1, the esterification vessel 14 is a substantially empty, non-stirred, unheated, typically cylindrical horizontally elongated vessel. The esterification vessel 14 may have a length to diameter ratio of less than about 10: 1, in the range of from about 1.25: 1 to about 8: 1, from about 1.5: 1 to about 6: 1, or from 2: 1 to 4 5: 1. In one embodiment, the fluid inlet 26 and the steam outlet 30 are separated from one another in such a way that sufficient esterification is provided and separation / separation of the vapor, liquid and foam phases is enhanced. For example, the fluid outlet 28 and the steam outlet 30 can be horizontally separated from the fluid outlet 26 by a distance of at least about 1.25 D, at least about 1.5 D, or at least 2.0 D. In addition, the fluid outlet 28 and the steam outlet 30 can be vertically separated from each other by a distance of at least about 0.5 D, at least about 0.75 D, or at least 0.95 D.

Как показано на фиг.1, емкость 14 для эстерификации может включать в себя распределитель 32 жидкости, обеспечивающий эффективное распределение подаваемой жидкости в емкость 14 для эстерификации. В воплощении, показанном на фиг.1, распределителем жидкости является по существу просто горизонтально расположенный трубопровод, имеющий изогнутый вниз удаленный конец, который образует вход 26 для текучей среды с обращенной вниз ориентацией. Альтернативно распределитель 32 жидкости может обеспечивать большое число отверстий для вывода частично эстерифицированной подаваемой жидкости к большому числу горизонтально распределенных мест в емкости 14 для эстерификации. В одном воплощении настоящего изобретения средняя глубина реакционной среды в емкости 14 для эстерификации поддерживается на уровне меньше около 0,75D, меньше около 0,50D, меньше около 0,25D или меньше 0,15D, когда она перемещается по существу горизонтально через емкость 14 для эстерификации.As shown in FIG. 1, the esterification vessel 14 may include a fluid dispenser 32 for efficiently distributing the supplied liquid to the esterification vessel 14. In the embodiment shown in FIG. 1, the fluid dispenser is a substantially simply horizontally positioned conduit having a downward curved end that forms a fluid inlet 26 with a downward orientation. Alternatively, the fluid dispenser 32 may provide a large number of openings for discharging a partially esterified feed liquid to a large number of horizontally distributed locations in the esterification vessel 14. In one embodiment of the present invention, the average depth of the reaction medium in the esterification vessel 14 is maintained at a level of less than about 0.75D, less than about 0.50D, less than about 0.25D, or less than 0.15D when it moves substantially horizontally through the vessel 14 esterification.

Как показано на фиг.1, при поступлении в емкость 14 для эстерификации реакционная среда, выходящая из распределителя 32 жидкости, может начать вспениваться, когда пузырьки пара высвобождаются из жидкой части реакционной среды. Вообще образование пены может уменьшаться вдоль длины емкости 14 для эстерификации, когда пар отделяется от (высвобождается из) жидкой фазы реакционной среды, так что в одном воплощении по существу никакого пара не выходит из выхода 28 для жидкости и/или выхода 30 для пара емкости 14 для эстерификации.As shown in FIG. 1, when entering the esterification vessel 14, the reaction medium exiting the liquid distributor 32 may begin to foam when vapor bubbles are released from the liquid portion of the reaction medium. In general, the formation of foam may decrease along the length of the esterification vessel 14 when steam is separated from (released from) the liquid phase of the reaction medium, so that in one embodiment, substantially no vapor leaves the liquid outlet 28 and / or the vapor exit 30 of the vessel 14 for esterification.

Для обеспечения того, чтобы по существу никакого пара не выходило из выхода 30 для пара в емкости 14 для эстерификации, в емкости 14 для эстерификации может применяться направленная вниз перегородка 34. Перегородка 34 вообще может быть расположена между входом 26 для текучей среды и выходом 30 для пара емкости 14 для эстерификации, но ближе к выходу 30 для пара, чем ко входу 26 для текучей среды. Перегородка 34 может быть направлена вниз от верхней части емкости 14 для эстерификации, вблизи от выхода 30 для пара и может срабатывать для физического блокирования потока пены, если такой имеется, направленного к выходу 30 для пара. В одном воплощении настоящего изобретения перегородка 34 может представлять собой нижний край, вертикально удаленный на расстояние по меньшей мере около 0,25D, по меньшей мере от около 0,5D или по меньшей мере на 0,75D от нижней части емкости 14 для эстерификации. В воплощении, показанном на фиг.1, перегородка включает в себя вытянутую вниз часть 36 и вытянутую в сторону часть 38. Вытянутая вниз часть 36 может быть направлена вниз от участка, находящегося вблизи выхода 30 для пара, а вытянутая в сторону часть 38 может быть направлена в поперечном направлении от нижнего конца вытянутой вниз части 36 к участку, расположенному обычно под выходом 30 для пара.In order to ensure that substantially no vapor escapes from the steam outlet 30 in the esterification vessel 14, a downward directed wall 34 may be used in the esterification vessel 14. The wall 34 may generally be located between the fluid inlet 26 and the outlet 30 for the steam of the esterification vessel 14, but closer to the steam outlet 30 than to the fluid inlet 26. The septum 34 may be directed downward from the top of the esterification vessel 14, close to the steam outlet 30, and may be actuated to physically block the foam flow, if any, directed toward the steam outlet 30. In one embodiment of the present invention, the baffle 34 may be a lower edge vertically spaced at least about 0.25 D, at least about 0.5 D, or at least 0.75 D from the bottom of the esterification vessel 14. In the embodiment shown in FIG. 1, the baffle includes a downwardly extending portion 36 and an elongatingly extending portion 38. An elongatedly extending portion 36 may be directed downward from a portion adjacent to the steam outlet 30, and the elongated portion 38 may be is directed in the transverse direction from the lower end of the downwardly extending portion 36 to a portion usually located under the steam outlet 30.

Общий внутренний объем, ограниченный емкостью 14 для эстерификации, может зависеть от ряда факторов, включая, например, общие гидродинамические требования системы 10 для эстерификации. В одном воплощении настоящего изобретения общий внутренний объем емкости 14 для эстерификации может составлять по меньшей мере около 25 процентов, по меньшей мере около 50 процентов, по меньшей мере около 75 процентов, по меньшей мере около 100 процентов или по меньшей мере 150 процентов от общего внутреннего объема контура 18 рециркуляции, описанного более подробно ниже. Еще в одном воплощении настоящего изобретения общий внутренний объем емкости 14 для эстерификации может составлять по меньшей мере около 25 процентов, по меньшей мере около 50 процентов, по меньшей мере около 75 процентов или по меньшей мере 150 процентов от суммарного внутреннего объема контура 18 для рециркуляции, проходов для протекания жидкости в теплообменнике 12 и трубопровода 112 для продукта.The total internal volume limited by the esterification tank 14 may depend on a number of factors, including, for example, the general hydrodynamic requirements of the esterification system 10. In one embodiment of the present invention, the total internal volume of the esterification vessel 14 may be at least about 25 percent, at least about 50 percent, at least about 75 percent, at least about 100 percent, or at least 150 percent of the total internal the volume of the recirculation loop 18, described in more detail below. In yet another embodiment of the present invention, the total internal volume of the esterification vessel 14 may be at least about 25 percent, at least about 50 percent, at least about 75 percent, or at least 150 percent of the total internal volume of the recirculation loop 18, passages for the flow of fluid in the heat exchanger 12 and the pipe 112 for the product.

Как снова показано на фиг.1, поток пара, выходящий из выхода 30 для пара емкости 14 для эстерификации через трубопровод 120, может быть направлен ко входу 42 для текучей среды дистилляционной колонки. Поток парообразного продукта в трубопроводе 120 может включать в себя воду и спирт. Вода и спирт могут быть существенно отделены одно от другого в дистилляционной колонке 16, чтобы, тем самым, получить верхний поток преимущественно водяного пара, выходящего из дистилляционной колонки 16 через верхний выход 44, и нижний жидкий поток преимущественно спирта, выходящий из дистилляционной колонки 16 через нижний выход 46. Дистилляционной колонкой 16 может являться любое устройство, способное разделить поток на преимущественно верхний парообразный продукт и на преимущественно нижний жидкий продукт на основе относительных летучестей компонентов исходного подаваемого потока. Дистилляционная колонка 16 может включать в себя внутренние устройства, например, такие как тарелки, произвольные насадки, структурированные насадки или их любые комбинации.As again shown in FIG. 1, a steam stream exiting the steam outlet 30 for the esterification vessel 14 through line 120 may be directed to the distillation column fluid inlet 42. The vaporous product stream in conduit 120 may include water and alcohol. Water and alcohol can be substantially separated from each other in the distillation column 16, thereby thereby obtaining an upper stream of predominantly water vapor leaving the distillation column 16 through an upper outlet 44, and a lower liquid stream of predominantly alcohol leaving the distillation column 16 through bottom outlet 46. The distillation column 16 may be any device capable of dividing the stream into a predominantly upper vapor product and a predominantly lower liquid product based on relative volatility Tei components of the feed stream. The distillation column 16 may include internal devices, such as, for example, trays, random nozzles, structured nozzles, or any combination thereof.

В соответствии с одним воплощением настоящего изобретения верхний поток преимущественно водяного пара, выходящий из дистилляционной колонки 16 через верхний выход 44, может включать в себя по меньшей мере около 50 мольных процентов, по меньшей мере около 60 мольных процентов или по меньшей мере 75 мольных процентов воды. Верхний парообразный продукт, выводимый из выхода 44 дистилляционной колонки 16, может быть направлен по трубопроводу 122 на последующую обработку, на хранение или на удаление, например, в аппарат для обработки сбросовой воды или в средство для удаления, использующее, например, сжигание.According to one embodiment of the present invention, an overhead stream of predominantly water vapor leaving the distillation column 16 through an overhead outlet 44 may include at least about 50 mole percent, at least about 60 mole percent, or at least 75 mole percent of water . The upper vaporous product discharged from the outlet 44 of the distillation column 16 may be sent via line 122 for further processing, storage or disposal, for example, to a waste water treatment apparatus or to a disposal means using, for example, combustion.

Преимущественно алкогольный нижний поток жидкости, выходящий из дистилляционной колонки 14 через нижний выход 46, может включать в себя по меньшей мере около 50 мольных процентов, по меньшей мере около 60 мольных процентов или по меньшей мере 75 мольных процентов спирта (например, этиленгликоля). В одном воплощении настоящего изобретения поток преимущественно спирта, выводимый из нижнего выхода 46 дистилляционной колонки 16, может иметь температуру по меньшей мере около 150°С, в диапазоне от около 175 до около 250°С или от 190 до 230°С и давление в диапазоне от около 0,25 до около 50 psig, от около 0,5 до около 35 psig или от 1 до 25 psig. Как показано на фиг.1, жидкий поток, выводимый из нижнего выхода 46 дистилляционной колонки, может быть направлен по трубопроводу 124 на дальнейшую обработку, в хранилище и/или на вторичное применение.Advantageously, the alcoholic bottom liquid stream exiting the distillation column 14 through the bottom outlet 46 may include at least about 50 mole percent, at least about 60 mole percent, or at least 75 mole percent of an alcohol (e.g. ethylene glycol). In one embodiment of the present invention, the predominantly alcohol stream discharged from the bottom outlet 46 of the distillation column 16 may have a temperature of at least about 150 ° C, in the range of from about 175 to about 250 ° C, or from 190 to 230 ° C, and a pressure in the range from about 0.25 to about 50 psig, from about 0.5 to about 35 psig, or from 1 to 25 psig. As shown in FIG. 1, the liquid stream discharged from the bottom outlet 46 of the distillation column can be sent via line 124 for further processing, storage and / or secondary use.

Как показано на фиг.1, жидкий сложный эфирный продукт может выводится из выхода 28 для жидкости емкости 14 для эстерификации и может затем вводится в контур 18 для рециркуляции. Контур 18 рециркуляции определяет проходы для протекания жидкости от выхода 28 для жидкости емкости 14 для эстерификации до входа 22 теплообменника 12. Рециркуляционный контур 18 обычно включает в себя трубопровод 114 для жидкого продукта, рециркуляционый насос 40, отводящий трубопровод 116 от насоса, рециркуляционный трубопровод 100, редуктор 20 давления и подающий трубопровод 110. Жидкий эфирный продукт, выводимый из емкости 14 для эстерификации, может вначале протекать через трубопровод 114 для продукта к всасывающей стороне рециркуляционного насоса 40. Поток, выходящий из насоса 40, может пропускаться через выходной трубопровод 116 от насоса и затем разделяться на часть, являющуюся продуктом, транспортируемую через трубопровод 118 для эфирного продукта, и рециркуляционную часть, транспортируемую через рециркуляционный трубопровод 100. Разделение потока, выходящего из насоса 40, может проводиться так, чтобы отношение удельного массового расхода рециркуляционной части в трубопроводе 100 к удельному массовому расходу части, являющейся продуктом, в трубопроводе 118 было в диапазоне от около 0,25:1 до около 30:1, от около 0,5:1 до около 20:1 или от 2:1 до 15:1. Как было рассмотрено выше, рециркуляционная часть в трубопроводе 100 может в конечном счете использоваться как исходная подача в теплообменник 12 после добавления свежего спирта через трубопровод 104, добавки (добавок) через трубопровод 106 и/или кислоты через трубопровод 108.As shown in FIG. 1, a liquid ester product may be discharged from the fluid outlet 28 of the esterification vessel 14 and may then be introduced into the recirculation circuit 18. The recirculation loop 18 defines the passageways for the fluid to flow from the fluid outlet 28 to the esterification tank 14 to the inlet 22 of the heat exchanger 12. The recirculation loop 18 typically includes a liquid product line 114, a recirculation pump 40, a discharge pipe 116 from the pump, a recirculation pipe 100, a pressure reducer 20 and a supply pipe 110. The liquid ether product discharged from the esterification vessel 14 may first flow through the product pipe 114 to the suction side of the recirculation pump and 40. The stream leaving pump 40 may be passed through the outlet pipe 116 from the pump and then divided into a product part transported through the ether product pipe 118 and a recirculation part transported through the recirculation pipe 100. Separating the stream exiting pump 40, can be carried out so that the ratio of the specific mass flow rate of the recirculation part in the pipeline 100 to the specific mass flow rate of the product part in the pipe 118 is in the range from about 0.2 5: 1 to about 30: 1, from about 0.5: 1 to about 20: 1, or from 2: 1 to 15: 1. As discussed above, the recycle portion in conduit 100 can ultimately be used as the initial supply to the heat exchanger 12 after adding fresh alcohol through conduit 104, additives (additives) through conduit 106 and / or acid through conduit 108.

Часть, являющаяся продуктом, жидкого эфирного продукта в трубопроводе 118 может быть направлена в место ниже по потоку для дальнейшей обработки, для хранения или другого использования. В одном воплощении по меньшей мере доля части, являющейся продуктом, в трубопроводе 118 может быть подвергнута дальнейшей эстерификации в реакторе эстерификации второй стадии, описанном более подробно ниже.The product portion of the liquid ether product in conduit 118 may be directed to a downstream location for further processing, storage, or other use. In one embodiment, at least a portion of the product portion in conduit 118 may be further esterified in a second stage esterification reactor, described in more detail below.

Как теперь показано на фиг.2, часть продукта от системы 10 эстерификации первой стадии (фиг.1) может быть направлена на вход 48 для текучей среды реактора 50 эстерификации второй стадии (фиг.2) через трубопровод А. В реакторе 50 второй стадии реакционная среда нагревается и подвергается воздействию условий эстерификации. Однако в противоположность сложному и трудоемкому обслуживанию и ремонту корпусных реакторов с непрерывным перемешиванием известного уровня техники реактор 50 эстерификации второй стадии может являться простой и надежной реакционной емкостью, которая обеспечивает малое перемешивание или вообще не требует механического перемешивания реакционной среды, обрабатываемой в ней. В одном воплощении настоящего изобретения обеспечивается меньше около 50 процентов, меньше около 25 процентов, меньше около 10 процентов, меньше около 5 процентов механического перемешивания или по существу не требуется перемешивания реакционной среды в реакторе 50 эстерификации второй стадии. В другом воплощении реактор 50 эстерификации второй стадии не снабжается мешалкой, как показано на фиг.2.As now shown in FIG. 2, a portion of the product from the first stage esterification system 10 (FIG. 1) can be directed to the fluid inlet 48 of the second stage esterification reactor 50 (FIG. 2) through line A. In the second stage reactor 50, the reaction the medium is heated and exposed to esterification conditions. However, in contrast to the complex and time-consuming maintenance and repair of tank reactors with continuous mixing of the prior art, the second stage esterification reactor 50 can be a simple and reliable reaction vessel that provides little mixing or does not require mechanical stirring of the reaction medium processed therein. In one embodiment of the present invention, less than about 50 percent, less than about 25 percent, less than about 10 percent, less than about 5 percent of mechanical stirring is provided, or essentially no stirring of the reaction medium in the second stage esterification reactor 50 is required. In another embodiment, the second stage esterification reactor 50 is not provided with a stirrer, as shown in FIG.

В одном воплощении тепло, обеспечиваемое внутри реактора 50 эстерификации второй стадии, повышает температуру реакционной среды по меньшей мере на около 5°F, по меньшей мере на около 10°F или по меньшей мере на 25°F. Обычно температура ввода реакционной среды может быть в диапазоне от около 200 до около 300°С, от около 225 до около 280°С или от 240 до 270°С, а температура на выходе может быть в диапазоне от около 230 до около 310°С, от около 240 до около 290°С или от 245 до около 275°С. Верхнее давление в реакторе 50 эстерификации второй стадии может поддерживаться на уровне меньше около 25 psig, меньше около 15 psig или меньше 5 psig.In one embodiment, the heat provided within the second stage esterification reactor 50 increases the temperature of the reaction medium by at least about 5 ° F, at least about 10 ° F, or at least 25 ° F. Typically, the inlet temperature of the reaction medium may be in the range from about 200 to about 300 ° C., from about 225 to about 280 ° C., or from 240 to 270 ° C., and the outlet temperature may be in the range from about 230 to about 310 ° C. , from about 240 to about 290 ° C. or from 245 to about 275 ° C. The upper pressure in the second stage esterification reactor 50 may be maintained at a level of less than about 25 psig, less than about 15 psig, or less than 5 psig.

В результате эстерификации, проведенной в реакторе 50 эстерификации второй стадии, поток, поступающий в реактор 50 эстерификации второй стадии через вход 48 для текучей среды, может подвергаться повышению степени конверсии по меньшей мере на около 2 процента, по меньшей мере на около 5 процентов или по меньшей мере на 10 процентов между входом 48 для текучей среды и выходом 52 для жидкости в реакторе 50 эстерификации второй стадии. Обычно поток, поступающий на вход 48 для текучей среды реактора 50 эстерификации второй стадии, может иметь степень конверсии по меньшей мере около 70 процентов, по меньшей мере около 75 процентов или по меньшей мере 80 процентов, а поток, выходящий из реактора 50 эстерификации второй стадии через трубопровод 130, может иметь степень конверсии по меньшей мере около 80 процентов, по меньшей мере около 90 процентов, по меньшей мере около 95 процентов или по меньшей мере 98 процентов. Вообще время пребывания реакционной среды в реакционной емкости 50 может быть больше около 45 минут, больше около 60 минут или больше около 70 минут.As a result of the esterification carried out in the second stage esterification reactor 50, the stream entering the second stage esterification reactor 50 through the fluid inlet 48 can undergo a conversion increase of at least about 2 percent, at least about 5 percent, or at least 10 percent between the fluid inlet 48 and the liquid outlet 52 in the second stage esterification reactor 50. Typically, the stream entering the fluid inlet 48 of the second stage esterification reactor 50 may have a conversion of at least about 70 percent, at least about 75 percent, or at least 80 percent, and the stream leaving the second stage esterification reactor 50 through conduit 130, may have a conversion of at least about 80 percent, at least about 90 percent, at least about 95 percent, or at least 98 percent. In general, the residence time of the reaction medium in the reaction vessel 50 may be more than about 45 minutes, more than about 60 minutes, or more than about 70 minutes.

Обращаемся теперь к специальной конфигурации реактора 50 эстерификации второй стадии. В одном воплощении, показанном на фиг.2, реактор 50 эстерификации второй стадии является по существу цилиндрической вертикально удлиненной емкостью без перемешивания с максимальным диаметром (D) и отношением ее высоты к диаметру (H:D) в диапазоне от около 1,15:1 до около 10:1, или от около 1,25:1 до около 8:1, или от 1,4:1 до 6:1. Реактор 50 эстерификации второй стадии может включать в себя нижнюю концевую стенку 54, в основном цилиндрическую боковую стенку 56 и верхнюю концевую стенку 58, которые соответственно образуют вход 48 для текучей среды, по меньшей мере один выход 52 для жидкости и выход 60 для пара. В одном воплощении цилиндрическая боковая стенка 56 может включать в себя большое число вертикально разнесенных выходов для жидкости, показанных на фиг.2, как верхний, средний и нижний выходы 52а, 52b, 52c для жидкости. Вход 48 для текучей среды, выходы 52а-с для жидкости и выход 60 для пара могут быть отделены один от другого таким образом, чтобы максимизировать степень конверсии реакционной среды, протекающей через реактор 50 эстерификации второй стадии в сравнении с корпусными реакторами эстерификации с непрерывным перемешиванием известного уровня этой техники. Например, вход 48 для текучей среды может быть расположен на меньшей высоте, чем выходы 52а-с, и выход 60 для пара может быть расположен на большей высоте, чем выходы 52а-с для жидкости. В соответствии с одним воплощением вход 48 для текучей среды может быть расположен на более низком участке (например, на более низкой одной трети), выходы 52а-с для жидкости могут быть расположены на средних и/или верхних участках (например, на средней одной трети и/или на верхних двух третях), и выход 60 для пара может быть расположен на верхнем участке (например, на верхней одной трети) реактора 50 эстерификации второй стадии.We turn now to the special configuration of the second stage esterification reactor 50. In one embodiment shown in FIG. 2, the second stage esterification reactor 50 is a substantially cylindrical vertically elongated non-agitated vessel with a maximum diameter (D) and a ratio of its height to diameter (H: D) in the range of about 1.15: 1 to about 10: 1, or from about 1.25: 1 to about 8: 1, or from 1.4: 1 to 6: 1. The second stage esterification reactor 50 may include a lower end wall 54, a generally cylindrical side wall 56 and an upper end wall 58, which respectively form a fluid inlet 48, at least one fluid outlet 52 and a steam outlet 60. In one embodiment, the cylindrical side wall 56 may include a large number of vertically spaced fluid outlets, shown in FIG. 2, as the upper, middle, and lower fluid outlets 52a, 52b, 52c. The fluid inlet 48, the liquid outlets 52a-c and the steam outlet 60 can be separated from one another in such a way as to maximize the conversion of the reaction medium flowing through the second stage esterification reactor 50 in comparison with the continuous stirred tank esterification reactors level of this technique. For example, the fluid inlet 48 may be located at a lower height than the outlet 52a-c, and the steam outlet 60 may be located at a higher height than the liquid outlet 52a-c. In accordance with one embodiment, the fluid inlet 48 may be located in a lower portion (e.g., a lower one third), fluid outlets 52a-c may be located in the middle and / or upper portions (e.g., in the middle one third and / or in the upper two-thirds), and the steam outlet 60 may be located in the upper section (for example, in the upper one-third) of the second stage esterification reactor 50.

Теперь, как показано на фиг.3, в одном воплощении вход 48 для текучей среды и/или выходы 52 для жидкости могут быть радиально и/или по окружности отделены один от другого таким образом, чтобы максимизировать степень конверсии реакционной среды в реакторе 50 эстерификации второй стадии в сравнении с общеизвестными корпусными реакторами с непрерывным перемешиванием. Как показано на фиг.3, реактор 50 эстерификации второй стадии может определять вертикальную центральную ось удлинения 62, от которой вход 48 для текучей среды и выходы 52 для жидкости могут быть радиально удалены на соответствующие расстояния ri и ro. В одном воплощении ri может составлять по меньшей мере около 0,15D, по меньшей мере около 0,25D или по меньшей мере 0,4D, где D является максимальным горизонтальным размером объема, ограниченного внутри реактора 50 эстерификации. В одном воплощении ro может составлять по меньшей мере около 0,45D или по меньшей мере 0,5D. Помимо радиального удаления от центральной оси 62, вход 48 для текучей среды и выходы 52 для жидкости могут быть по окружности отделены один от другого углом Θ, как показано на фиг.3. В одном воплощении угол Θ может составлять по меньшей мере около 45°, по меньшей мере около 90°, по меньшей мере около 120° или по меньшей мере около 175°С.Now, as shown in FIG. 3, in one embodiment, the fluid inlet 48 and / or the liquid outlets 52 can be radially and / or circumferentially separated from one another so as to maximize the degree of conversion of the reaction medium in the second esterification reactor 50 stages in comparison with well-known continuous stirred tank reactors. As shown in FIG. 3, the second stage esterification reactor 50 can determine the vertical central axis of the extension 62, from which the fluid inlet 48 and fluid outlets 52 can be radially spaced apart at respective distances r i and r o . In one embodiment, r i may be at least about 0.15D, at least about 0.25D, or at least 0.4D, where D is the maximum horizontal size of the volume bounded within the esterification reactor 50. In one embodiment, r o may be at least about 0.45D or at least 0.5D. In addition to the radial distance from the central axis 62, the fluid inlet 48 and the fluid outlets 52 can be circumferentially separated from each other by an angle Θ, as shown in FIG. 3. In one embodiment, the angle Θ may be at least about 45 °, at least about 90 °, at least about 120 °, or at least about 175 ° C.

Опять как показано на фиг.2, реактор 50 эстерификации второй стадии может обеспечивать теплом реакционную среду, протекающую через множество вертикально разнесенных теплопередающих элементов, расположенных обычно над входом 48 для текучей среды и под выходом 60 для пара. В одном воплощении теплопередающими элементами могут быть теплообменные трубки. Трубки могут быть расположены вертикально разнесенными группами по две или больше, такими как верхняя, средняя и нижняя группа 64а, 64b, и 64с, как показано на фиг.2. Каждая группа теплообменных трубок может принимать поток подогретой теплопередающей среды (ТПС) соответственно через верхний, средний и нижний входы 66а, 66b, и 66с для ТПС. ТПС затем протекает через трубки, чтобы нагреть реакционную среду в реакторе 50 эстерификации второй стадии. В одном воплощении настоящего изобретения коэффициент теплопередачи, относящийся к нагреванию реакционной среды в реакторе 50 эстерифкации второй стадии, может находится в диапазоне от около 10 до около 150 BTU в час на квадратный фут на °F (BTU/h.ft2.°F), от около 25 до около 100 BTU/h.ft2.°F, от около 35 до 80 BTU/h.ft2.°F. Общее количество теплоты, передаваемое реакционной среде в реакторе 50 эстерификации второй стадии теплопередающими элементами, может быть в диапазоне от около 100 до около 5000 BTU на фунт реакционной среды (BTU/lb), от около 400 до около 2000 BTU/lb или от 600 до 1500 BTU/lb. Охлажденная ТПС выводится из верхней, средней и нижней групп теплообменных трубок 64а-с через соответствующие выходы для ТПС (не показаны) и затем может может быть рециркулирована через ТПС систему.Again, as shown in FIG. 2, the second stage esterification reactor 50 can provide heat to the reaction medium flowing through a plurality of vertically spaced heat transfer elements, typically located above the fluid inlet 48 and under the steam outlet 60. In one embodiment, the heat transfer elements may be heat transfer tubes. The tubes may be arranged in vertically spaced groups of two or more, such as the upper, middle and lower groups 64a, 64b, and 64c, as shown in FIG. Each group of heat transfer tubes can receive a stream of heated heat transfer medium (TPS), respectively, through the upper, middle and lower inlets 66a, 66b, and 66c for TPS. TPN then flows through the tubes to heat the reaction medium in the second stage esterification reactor 50. In one embodiment of the present invention, a heat transfer coefficient related to heating the reaction medium in the second stage esterification reactor 50 may range from about 10 to about 150 BTU per hour per square foot per ° F (BTU / h.ft 2. ° F) , from about 25 to about 100 BTU / h.ft 2. ° F, from about 35 to 80 BTU / h.ft 2. ° F. The total amount of heat transferred to the reaction medium in the second stage esterification reactor 50 by the heat transfer elements may range from about 100 to about 5,000 BTU per pound of reaction medium (BTU / lb), from about 400 to about 2,000 BTU / lb, or from 600 to 1500 BTU / lb. The cooled TPN is discharged from the upper, middle and lower groups of heat exchanger tubes 64a-c through the corresponding outputs for the TPN (not shown) and then can be recycled through the TPN system.

Поток ТПС в группы 64а-с теплообменных трубок может управляться верхним, средним и нижним ТПС вентилями 68а, 68b и 68с. В одном воплощении настоящего изобретения группы теплообменных трубок 64а-с могут быть независимо управляемыми так, чтобы одна или больше групп могла обеспечить нагревание реакционной среды в реакторе 50 эстерификации второй стадии, и одна или больше групп трубок по существу не обеспечивала бы нагревание. Управляя независимо одной или больше группами теплообменных трубок 64а-с, можно увеличить операционную гибкость реактора 50 эстерификации второй стадии выше операционной гибкости корпусных реакторов с непрерывным перемешиванием известного уровня этой техники. Например, как показано на фиг.2, верхний вентиль 68а для ТПС может быть закрыт, чтобы, тем самым, предотвратить поток подогретой ТПС в верхнюю группу 64а трубок, когда уровень реакционной среды 72 в реакторе 50 эстерификации второй стадии ниже, чем в верхней группе 64а трубок. Способность реактора 50 эстерификации второй стадии работать при различных уровнях реакционной среды прямо контрастирует с корпусными реакторами с непрерывным перемешиванием известного уровня этой техники, которые обычно работают при постоянном уровне реакционной среды, чтобы удерживать теплопередающие трубки полностью погруженными все время в течение операции.The flow of TPNs to heat exchange tube groups 64a-c can be controlled by the upper, middle, and lower TPNs by valves 68a, 68b, and 68c. In one embodiment of the present invention, the groups of heat transfer tubes 64a-c can be independently controlled so that one or more groups can provide heating of the reaction medium in the second stage esterification reactor 50 and one or more groups of tubes does not substantially provide heating. By independently controlling one or more groups of heat exchange tubes 64a-c, it is possible to increase the operational flexibility of the second stage esterification reactor 50 above the operational flexibility of the case reactors with continuous mixing of the prior art. For example, as shown in FIG. 2, the upper TPS valve 68a may be closed to thereby prevent the flow of heated TPS into the upper tube group 64a when the level of reaction medium 72 in the second stage esterification reactor 50 is lower than in the upper group 64a handsets. The ability of the second stage esterification reactor 50 to operate at various levels of the reaction medium is in direct contrast with the prior art continuous stirred tank reactors, which usually operate at a constant level of the reaction medium, to keep the heat transfer tubes completely submerged all the time during the operation.

Обращаясь снова к фиг.2, на которой показано, что преимущественно парообразный продукт может выходить из реактора 50 эстерификации второй стадии через выход 60 для пара. В одном воплощении настоящего изобретения преимущественно парообразный продукт может включать в себя воду и/или спирт, например, такой как этиленгликоль. После выхода из реактора 50 эстерификации второй стадии поток паров течет в трубопровод 128, после чего он может быть направлен на дальнейшую обработку, в хранилище и/или на удаление.Turning again to FIG. 2, it is shown that a predominantly vaporous product can exit the second stage esterification reactor 50 through a steam outlet 60. In one embodiment of the present invention, the predominantly vaporous product may include water and / or alcohol, for example, such as ethylene glycol. After exiting the esterification reactor 50 of the second stage, the vapor stream flows into the pipeline 128, after which it can be sent for further processing, storage and / or disposal.

Как показано на фиг.2, жидкий продукт может быть выведен из реактора 50 эстерификации второй стадии через один или больше выходов 52а-с для жидкости. В одном воплощении, в котором одна или больше групп теплообменных трубок 64а-с управляются независимо, один или больше соответствующих выходов для жидкого продукта также может быть изолирован посредством использования вентилей 70а-с для продукта. Например, когда уровень реакционной среды находится ниже верхней группы 64а теплообменных трубок и трубки изолированы от подачи тепла, как описано выше, верхний выход 52а для жидкости может быть дополнительно изолирован закрытием верхнего вентиля 70а для продукта, как показано на фиг.2. Аналогичным образом способность независимого отключения одного или больше выходов для жидкости обеспечивает дополнительную операционную гибкость реактору 50 эстерификации второй стадии.As shown in FIG. 2, the liquid product may be withdrawn from the second stage esterification reactor 50 through one or more liquid outlets 52a-c. In one embodiment in which one or more groups of heat exchanger tubes 64a-c are independently controlled, one or more respective outputs for the liquid product can also be isolated by using product valves 70a-c. For example, when the level of the reaction medium is below the upper group of heat transfer tubes 64a and the tubes are isolated from the heat supply, as described above, the upper liquid outlet 52a can be further insulated by closing the upper product valve 70a, as shown in FIG. 2. Similarly, the ability to independently shut off one or more fluid outlets provides additional operational flexibility to the second stage esterification reactor 50.

Жидкий продукт эстерификации выходит из реактора 50 эстерификации второй стадии через трубопровод 130 и может затем быть направлен в хранилище или на дальнейшую обработку, например, в секцию поликонденсации, расположенную ниже по потоку.The liquid esterification product exits the second stage esterification reactor 50 via line 130 and can then be sent to storage or for further processing, for example, to the polycondensation section located downstream.

ЧИСЛЕННЫЕ ДИАПАЗОНЫNUMERIC BANDS

В настоящем описании используются численные диапазоны для количественного определения некоторых параметров, относящихся к изобретению. Следует понять, что при наличии численных диапазонов, последние нужно считать как обеспечивающими буквальную поддержку для ограничения пунктов патентной формулы, которые только определяют верхний предел диапазона. Например, раскрытый численный диапазон от 10 до 100 обеспечивает буквальную поддержку для пункта, гласящего «больше 10» (без верхних пределов), и для пункта, гласящего «меньше 100» (без нижних пределов).In the present description, numerical ranges are used to quantify certain parameters related to the invention. It should be understood that in the presence of numerical ranges, the latter should be considered as providing literal support for limiting patent claims that only define the upper limit of the range. For example, a disclosed numerical range of 10 to 100 provides literal support for a clause that says “greater than 10” (without upper limits) and for a clause that says “less than 100” (without lower limits).

ОПРЕДЕЛЕНИЯDEFINITIONS

Используемые здесь термины: «a, an, the и said» означают один или больше.The terms used here: “a, an, the and said” mean one or more.

Используемый здесь термин «перемешивание» относится к работе, производимой в реакционной среде, вызывающей движение жидкости и/или смешивание.As used herein, the term “mixing” refers to work performed in a reaction medium that causes fluid movement and / or mixing.

Используемый здесь термин «и/или», когда он используется в перечне из двух или больше пунктов, означает, что любой один из перечисляемых пунктов может быть использован сам по себе или может быть использована любая комбинация из двух или более перечисляемых пунктов. Например, если описывается композиция, содержащая компоненты А, В и/или С, то эта композиция может содержать только А, только В, только С; комбинацию А и В, комбинацию А и С, комбинацию В и С или комбинацию А, В и С.The term “and / or”, as used herein, when used in a list of two or more items, means that any one of the items listed can be used on its own or any combination of two or more items can be used. For example, if a composition is described containing components A, B and / or C, then this composition may contain only A, only B, only C; a combination of A and B, a combination of A and C, a combination of B and C, or a combination of A, B and C.

Используемые здесь термины «включающий в себя», «включает в себя» и «включают в себя» являются переходными неограничивающими терминами, используемыми для перехода от предмета, указанного перед термином, к одному предмету или элементу, указанному после термина, где элемент или элементы, перечисленные после переходного термина, не являются необходимыми и единственными элементами, которые составляют предмет.As used herein, the terms “including”, “includes” and “include” are transient non-limiting terms used to transition from an item indicated before the term to one item or item listed after the term where the item or items, listed after the transitional term are not necessary and the only elements that make up the subject.

Используемые здесь термины «содержащий», «содержит» и «содержат» имеют такие же неограничивающие значения, как и «включающий в себя», «включает в себя» и «включают в себя», приведенные выше.As used herein, the terms “comprising”, “comprises” and “comprise” have the same non-limiting meanings as “including”, “includes” and “include” above.

Используемый здесь термин «дистилляционное разделение» относится к отделению одного или больше химических веществ от одного или больше других химических веществ на основе относительных летучестей разделяемых веществ.As used herein, the term “distillation separation” refers to the separation of one or more chemicals from one or more other chemicals based on the relative volatilities of the substances to be separated.

Используемые здесь термины «имеющий», «имеет» и «имеют» имеют такие же неограничивающие значения, как «включающий в себя», «включает в себя» и «включают в себя», приведенные выше.As used herein, the terms “having”, “has” and “have” have the same non-limiting meanings as “including”, “includes” and “include” above.

Используемый здесь термин «реакционная среда» относится к любой среде, подвергаемой химической реакции.As used herein, the term “reaction medium” refers to any medium that undergoes a chemical reaction.

Используемый здесь термин «остаток» относится к части, которая является полученным продуктом из химических веществ в определенной системе химических реакций или при последующем образовании или химическим продуктом независимо от того, была ли действительно эта часть получена из этих химических веществ.As used herein, the term “residue” refers to a part that is a product obtained from chemicals in a particular chemical reaction system or upon subsequent formation, or a chemical product, whether or not that part is actually obtained from these chemicals.

ФОРМУЛА, НЕ ОГРАНИЧЕННАЯ РАССМОТРЕННЫМИ ВОПЛОЩЕНИЯМИFORMULA NOT LIMITED TO CONSIDERED EMBODIMENTS

Предпочтительные формы изобретения, описанные выше, следует использовать только как иллюстрацию, и они не должны использоваться в ограничивающем смысле при интерпретации объема настоящего изобретения. Специалисты в этой области техники могут легко внести изменения в приведенные выше примерные воплощения, не отходя от смысла настоящего изобретения.The preferred forms of the invention described above should be used only as an illustration, and they should not be used in a limiting sense in interpreting the scope of the present invention. Those skilled in the art can easily make changes to the above exemplary embodiments without departing from the meaning of the present invention.

Изобретатели заявляют здесь о своем намерении полагаться на Доктрину об эквивалентах для разумно справедливого определения и оценки объема настоящего изобретения, которое относится к любому аппарату, материально не выходящему за буквальные пределы изобретения, как оно определено следующей формулой изобретения.The inventors here declare their intention to rely on the Doctrine of Equivalents for a reasonably fair determination and assessment of the scope of the present invention, which applies to any apparatus that does not materially go beyond the literal limits of the invention as defined by the following claims.

Claims (19)

1. Способ эстерификации реакционной среды при производстве сложных полиэфиров в расплавленной фазе, включающий этапы, на которых:
(a) подвергают реакционную среду эстерификации в вертикально удлиненном реакторе для эстерификации, при этом указанный реактор для эстерификации образует одну емкость, имеющую вход для текучей среды и, по меньшей мере, два отдельных выхода, содержащих выход для жидкости, через который выводится реакционная среда из указанного реактора для эстерификации, и выход для пара, через который выводится парообразный побочный продукт эстерификации из реактора для эстерификации, причем указанный выход для пара расположен на этой же емкости на большей высоте, чем указанный выход для жидкости, причем указанный вход для текучей среды расположен на более низкой высоте, чем выход для жидкости, и причем указанный реактор для эстерификации обеспечивает теплом реакционную среду внутри себя; и
(b) указанную реакционную среду в указанном реакторе для эстерификации механически не перемешивают, или, если механически перемешивают, то менее, чем около 50% указанного перемешивания реакционной среды обеспечивается механическим перемешиванием.
1. A method of esterification of the reaction medium in the production of polyesters in the molten phase, comprising the steps of:
(a) subjecting the esterification reaction medium in a vertically elongated esterification reactor, wherein said esterification reactor forms one vessel having a fluid inlet and at least two separate outlets containing a liquid outlet through which the reaction medium is discharged from the specified reactor for esterification, and the exit for steam through which the vaporous by-product of esterification is discharged from the reactor for esterification, and the specified exit for steam is located on the same tank for pain higher than the specified outlet for the liquid, and the specified inlet for the fluid is located at a lower height than the outlet for the liquid, and moreover, the specified reactor for esterification provides heat to the reaction medium inside; and
(b) said reaction medium in said esterification reactor is not mechanically stirred, or if mechanically mixed, less than about 50% of said stirring of the reaction medium is provided by mechanical stirring.
2. Способ по п.1, в котором реакционная среда, поступающая на вход для текучей среды, имеет начальную конверсию по меньшей мере около 70%.2. The method according to claim 1, wherein the reaction medium entering the fluid inlet has an initial conversion of at least about 70%. 3. Способ по п.2, в котором реакционная среда, выводимая через выход для жидкости, имеет конечную конверсию по меньшей мере около 80%.3. The method of claim 2, wherein the reaction medium discharged through the liquid outlet has a final conversion of at least about 80%. 4. Способ по п.3, в котором указанная начальная конверсия составляет, по меньшей мере, около 75% и указанная конечная конверсия составляет, по меньшей мере, около 85%.4. The method according to claim 3, in which the specified initial conversion is at least about 75% and the specified final conversion is at least about 85%. 5. Способ по п.1, в котором указанный реактор для эстерификации имеет отношение высоты к диаметру в диапазоне от около 1,15:1 до около 10:1.5. The method according to claim 1, wherein said esterification reactor has a height to diameter ratio ranging from about 1.15: 1 to about 10: 1. 6. Способ по п.1, в котором указанный реактор для эстерификации обеспечивает вход для текучей среды и выход для жидкости, при этом, по меньшей мере, первая часть указанной реакционной среды поступает в указанный реактор для эстерификации через указанный вход для текучей среды и, по меньшей мере, вторая часть указанной реакционной среды выводится из указанного реактора для эстерификации через указанный выход для жидкости, причем указанный вход для текучей среды расположен на меньшей высоте, чем указанный выход для жидкости.6. The method according to claim 1, wherein said esterification reactor provides a fluid inlet and a liquid outlet, wherein at least a first portion of said reaction medium enters said esterification reactor through said fluid inlet and, at least a second part of said reaction medium is discharged from said esterification reactor through said liquid outlet, said fluid inlet being located at a lower height than said liquid outlet. 7. Способ по п.6, в котором указанный вход для текучей среды расположен на нижней одной трети указанного реактора для эстерификации, а указанный выход для жидкости расположен в верхних двух третях указанного реактора для эстерификации.7. The method according to claim 6, wherein said fluid inlet is located on the lower one-third of said esterification reactor, and said liquid outlet is located in the upper two-thirds of said esterification reactor. 8. Способ по п.6, в котором указанный реактор для эстерификации определяет вертикальную центральную ось удлинения, при этом указанный выход для жидкости радиально отстоит от указанной центральной оси.8. The method according to claim 6, in which the specified reactor for esterification determines the vertical Central axis of elongation, while the specified output for the fluid is radially spaced from the specified Central axis. 9. Способ по п.1, в котором указанный реактор для эстерификации обеспечивает вход для текучей среды и множество вертикально разнесенных выходов для жидкости, при этом, по меньшей мере, первая часть указанной реакционной среды поступает в указанный реактор для эстерификации через указанный вход для текучей среды, причем, по меньшей мере, вторая часть указанной реакционной среды выводится из указанного реактора для эстерификации через один или более указанных выходов для жидкости, причем указанный вход для текучей среды расположен на меньшей высоте, чем указанные выходы для жидкости.9. The method according to claim 1, wherein said esterification reactor provides a fluid inlet and a plurality of vertically spaced fluid outlets, wherein at least a first portion of said reaction medium enters said esterification reactor through said fluid inlet a medium, wherein at least a second part of said reaction medium is discharged from said esterification reactor through one or more of said liquid outlets, said said fluid inlet being located at a smaller th elevation than said outlet for liquid. 10. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя нагревание указанной реакционной среды в указанном реакторе для эстерификации во время указанной эстерификации, при этом указанное нагревание обеспечивается множеством вертикально разнесенных теплопередающих элементов и указанные вертикально разнесенные теплопередающие элементы выполнены с возможностью независимо управляться таким образом, что один или более из указанных теплообменных элементов может обеспечивать нагревание указанной реакционной среды, в то время как один или более других из указанных теплообменных элементов могут не обеспечивать нагревание указанной реакционной среды.10. The method according to claim 1, further comprising heating said reaction medium in said esterification reactor during said esterification, wherein said heating is provided by a plurality of vertically spaced heat transfer elements and said vertically spaced heat transfer elements are configured to be independently controlled in this way, that one or more of these heat exchange elements can provide heating of the specified reaction medium, while one or more others of said heat exchange elements may not provide heating said reaction medium. 11. Способ по п.1, в котором указанная реакционная среда по существу не получает механического перемешивания во время указанной эстерификации.11. The method according to claim 1, in which the specified reaction medium essentially does not receive mechanical stirring during the specified esterification. 12. Способ по п.1, в котором время пребывания указанной реакционной среды в указанном реакторе для эстерификации больше около 45 мин и он проводится при температуре в диапазоне от около 200 до около 300°С.12. The method according to claim 1, in which the residence time of the specified reaction medium in the specified reactor for esterification is more than about 45 minutes and it is carried out at a temperature in the range from about 200 to about 300 ° C. 13. Способ эстерификации реакционной среды при производстве сложных полиэфиров в расплавленной фазе, включающий этапы, на которых:
(a) подвергают первую реакционную среду эстерификации в первой зоне эстерификации, образованной первым реактором для эстерификации, имеющим вход для текучей среды, выход для жидкости и выход для пара, тем самым получая первый продукт, имеющий конверсию, по меньшей мере, около 70%, и парообразный побочный продукт, выходящий из первого реактора для эстерификации через выход для пара на указанном первом реакторе для эстерификации; и
(b) подвергают, по меньшей мере, часть указанного первого продукта дальнейшей эстерификации во второй вертикально удлиненной зоне эстерификации, образованной вторым реактором для эстерификации, имеющим вход для текучей среды и, по меньшей мере, два отдельных выхода, содержащих выход для жидкости и выход для пара, тем самым получая второй продукт, имеющий конверсию, по меньшей мере, около 80 процентов, выводимый из указанного второго реактора для эстерификации через выход для жидкости на втором реакторе для эстерификации, который расположен на большей высоте, чем вход для текучей среды, и парообразный побочный продукт, выводимый из второго реактора для эстерификации через выход для пара на втором реакторе для эстерификации, причем указанный второй реактор для эстерификации обеспечивает теплом реакционную среду, причем указанную реакционную среду в указанном втором реакторе для эстерификации или механически не перемешивают, или, если механически перемешивают, то меньше, чем около 50% указанного перемешивания реакционной среды обеспечивается механическим перемешиванием.
13. The method of esterification of the reaction medium in the production of polyesters in the molten phase, comprising the steps of:
(a) subjecting the first esterification reaction medium to a first esterification zone formed by a first esterification reactor having a fluid inlet, a liquid outlet and a steam outlet, thereby obtaining a first product having a conversion of at least about 70%, and a vaporous by-product exiting the first esterification reactor through a steam outlet at said first esterification reactor; and
(b) at least a portion of said first product is further esterified in a second vertically elongated esterification zone formed by a second esterification reactor having a fluid inlet and at least two separate outlets containing a liquid outlet and an outlet for steam, thereby obtaining a second product having a conversion of at least about 80 percent withdrawn from said second esterification reactor through a liquid outlet in a second esterification reactor, which is located at a higher height than the fluid inlet and vaporous by-product discharged from the second esterification reactor through the steam outlet at the second esterification reactor, said second esterification reactor providing heat to the reaction medium, said reaction medium in said second reactor for esterification, they are either not mechanically mixed or, if mechanically mixed, less than about 50% of the specified mixing of the reaction medium is provided by mechanical mixing.
14. Способ по п.13, в котором указанный второй реактор эстерификации определяет вертикальную центральную ось, при этом указанный второй реактор для эстерификации имеет максимальный горизонтальный диаметр (D), причем выход для жидкости указанного второго реактора для эстерификации радиально отстоит на, по меньшей мере, 0,4D от указанной центральной оси и вход для текучей среды указанного второго реактора для эстерификации радиально отстоит на, по меньшей мере, 0,15D от указанной центральной оси, причем вход для текучей среды указанного второго реактора для эстерификации и выход для жидкости указанного второго реактора для эстерификации по окружности отстоят один от другого на, по меньшей мере, около 90°.14. The method of claim 13, wherein said second esterification reactor defines a vertical central axis, wherein said second esterification reactor has a maximum horizontal diameter (D), and the fluid outlet of said second esterification reactor is radially at least at least 0.4D from said central axis and the fluid inlet of said second esterification reactor is radially at least 0.15D away from said central axis, said fluid inlet of said second p The esterification reactors and the liquid outlet of said second esterification reactor are circumferentially spaced apart from each other by at least about 90 °. 15. Способ по п.13, в котором указанный второй реактор для эстерификации обеспечивает множество вертикально разнесенных выходов для жидкости для вывода, по меньшей мере, части указанного второго продукта, при этом вход для текучей среды указанного второго реактора для эстерификации расположен на меньшей высоте, чем выходы для жидкости указанного второго реактора для эстерификации.15. The method according to item 13, wherein said second esterification reactor provides a plurality of vertically spaced fluid outlets for discharging at least a portion of said second product, wherein the fluid inlet of said second esterification reactor is located at a lower height, than the fluid outlets of said second esterification reactor. 16. Способ по п.13, в котором указанная реакционная среда по существу не получает механического перемешивания в указанном втором реакторе для эстерификации.16. The method according to item 13, in which the specified reaction medium essentially does not receive mechanical stirring in the specified second reactor for esterification. 17. Аппарат для эстерификации реакционной среды при производстве сложных полиэфиров в расплавленной фазе, включающий в себя: реакционную емкость и множество вертикально разнесенных теплообменных труб, расположенных в указанной реакционной емкости, при этом указанная реакционная емкость удлинена вдоль вертикальной центральной оси удлинения и обеспечивает вход для текучей среды, множество вертикально разнесенных выходов для жидкости и выход для пара, причем указанный вход для текучей среды расположен на меньшей высоте, чем указанный выход для пара, и указанные выходы для жидкости расположены на высоте, которая выше входа для текучей среды и ниже выхода для пара, и указанная реакционная емкость не снабжена механической мешалкой.17. An apparatus for esterification of the reaction medium in the production of polyesters in the molten phase, including: a reaction vessel and a plurality of vertically spaced heat-exchange tubes located in said reaction vessel, wherein said reaction vessel is elongated along a vertical central axis of elongation and provides an entrance for fluid medium, a plurality of vertically spaced outlets for liquid and an outlet for steam, wherein said inlet for fluid is located at a lower height than said you a steam path, and said liquid outlets are located at a height which is higher than the fluid inlet and lower than the steam outlet, and said reaction vessel is not provided with a mechanical stirrer. 18. Аппарат по п.17, дополнительно включающий в себя расположенный выше по потоку теплообменник и расположенную выше по потоку отделяющую емкость, при этом указанный расположенный выше по потоку теплообменник образует вход теплообменника и выход теплообменника, причем расположенная выше по потоку указанная отделяющая емкость образует отделяющий вход для текучей среды, отделенный выход для пара и отделенный выход для жидкости, причем указанный выход теплообменника и указанный отделяющий вход для текучей среды сообщаются между собой по текучей среде, причем указанный отделенный выход для жидкости и указанный вход для текучей среды указанной реакционной емкости сообщаются по текучей среде, причем указанный отделенный выход для жидкости и указанный вход теплообменника сообщаются по текучей среде друг с другом.18. The apparatus according to claim 17, further comprising an upstream heat exchanger and an upstream separating vessel, wherein said upstream heat exchanger forms an inlet of a heat exchanger and an outlet of a heat exchanger, said upstream said separating vessel forming a separator fluid inlet, separate steam outlet and separate liquid outlet, said heat exchanger outlet and said fluid separating inlet communicating with each other by t pile medium, said separated liquid outlet and said fluid inlet of said reaction vessel are in fluid communication, said separated liquid outlet and said exchanger inlet in fluid communication with each other. 19. Аппарат по п.18, в котором указанная отделяющая емкость горизонтально удлинена. 19. The apparatus of claim 18, wherein said separating container is horizontally elongated.
RU2009137195/02A 2007-03-08 2008-02-21 System for production of polyester with reactor of esterification without mixing RU2465045C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/715,546 US7892498B2 (en) 2007-03-08 2007-03-08 Polyester production system employing an unagitated esterification reactor
US11/715,546 2007-03-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009137195A RU2009137195A (en) 2011-04-20
RU2465045C2 true RU2465045C2 (en) 2012-10-27

Family

ID=39456405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009137195/02A RU2465045C2 (en) 2007-03-08 2008-02-21 System for production of polyester with reactor of esterification without mixing

Country Status (18)

Country Link
US (2) US7892498B2 (en)
EP (1) EP2114557B1 (en)
JP (2) JP2010520357A (en)
KR (1) KR101496480B1 (en)
CN (1) CN101626825B (en)
AR (1) AR065299A1 (en)
BR (1) BRPI0808063B1 (en)
CA (1) CA2679106C (en)
ES (1) ES2423706T3 (en)
MX (1) MX2009009256A (en)
MY (2) MY146318A (en)
PL (1) PL2114557T3 (en)
PT (1) PT2114557E (en)
RU (1) RU2465045C2 (en)
SG (1) SG179435A1 (en)
TW (1) TWI471354B (en)
UA (1) UA98779C2 (en)
WO (1) WO2008108928A1 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7943094B2 (en) * 2006-12-07 2011-05-17 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Polyester production system employing horizontally elongated esterification vessel
US7872090B2 (en) * 2007-07-12 2011-01-18 Eastman Chemical Company Reactor system with optimized heating and phase separation
CN102023574B (en) * 2010-12-31 2012-02-29 浙江大学 Optimal method for controlling mixed model of first-order reaction continuous stirred tank reactor (CSTR)
US20150051367A1 (en) * 2011-06-10 2015-02-19 Clive Alexander Hamilton Variable pressure drop up flow-pre-polymerizer (ufpp) systems and methods
CN105561905B (en) * 2016-02-23 2017-06-16 扬州惠通化工科技股份有限公司 A kind of kettle system of fat polymerization two
KR102138788B1 (en) * 2017-09-07 2020-07-28 주식회사 엘지화학 Preparing system of ester composition and method of preparing the same using the system
JP7148036B2 (en) * 2019-04-04 2022-10-05 エルジー・ケム・リミテッド Continuous Purification System for Esterification Reaction Products
EP3854774B1 (en) * 2019-04-04 2024-03-20 LG Chem, Ltd. Method for preparing ester-based composition
JP7187748B2 (en) * 2019-04-04 2022-12-13 エルジー・ケム・リミテッド Production system and method for ester-based composition
EP3854776A4 (en) * 2019-04-04 2022-01-12 LG Chem, Ltd. Method and system for preparation of ester-based composition
KR102611378B1 (en) * 2019-09-26 2023-12-08 주식회사 엘지화학 Esterification reaction epuipment and esterification reaction method
KR102393901B1 (en) * 2020-09-24 2022-05-04 주식회사 엘지화학 Method for batch manufacturing ester-based material
EP4219442A4 (en) * 2020-09-24 2024-04-03 Lg Chemical Ltd Method for producing ester-based composition
EP4219441A4 (en) * 2020-09-24 2024-04-24 Lg Chemical Ltd Method for producing ester-based composition

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3927982A (en) * 1970-03-18 1975-12-23 Du Pont Recirculating apparatus for continuous esterification reactions
EP0105111B1 (en) * 1982-09-25 1985-04-17 Hüls Aktiengesellschaft Process for the esterification of acetic acid with alcohols having 4 or more than 4 c atoms and with glycol ethers
US6096838A (en) * 1996-09-04 2000-08-01 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for continuous polycondensation
RU2177934C2 (en) * 1994-05-20 2002-01-10 Миннесота Майнинг Энд Мэнюфекчуринг Компани Omega-hydrofluoroalkyl esters, method of their synthesis, parent carboxylic acids and their derivatives and methods using esters (variants)
RU2002127587A (en) * 2000-03-15 2004-02-27 Юнион Карбайд Кемикалз энд Пластикс Текнолоджи Корпорейшн (US) ADVANCED SEPARATION METHODS

Family Cites Families (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1492847A (en) * 1921-06-16 1924-05-06 John T Hope Steam radiator
US2727882A (en) 1952-10-14 1955-12-20 Du Pont Process and apparatus for the continuous polymerization of bis-2-hydroxyethyl terephthalate
US2820815A (en) 1954-04-08 1958-01-21 Exxon Research Engineering Co Synthetic lubricating compositions and process for their preparation
NL198897A (en) 1954-08-16
NL89785C (en) 1955-02-09
DE1128657B (en) 1960-02-20 1962-04-26 Glanzstoff Ag Device for the continuous polycondensation of diol esters of terephthalic acid
US3250747A (en) 1961-12-07 1966-05-10 Eastman Kodak Co Polyesterification in two evacuated zones separated by a liquid seal
BE632261A (en) 1962-05-11
US3438942A (en) 1965-06-01 1969-04-15 Vickers Zimmer Ag Continuous polyester process
FR1450577A (en) 1965-06-09 1966-06-24 Rhone Poulenc Sa New stage reactor
GB1055918A (en) 1965-11-03 1967-01-18 Metallgesellschaft Ag A method of polycondensing bis(2-hydroxyethyl)-terephthalate and apparatus for performing the same
US3534082A (en) 1965-12-22 1970-10-13 Du Pont Production of bis(2 - hydroxyethyl) terephthalate through ester interchange
GB1122538A (en) 1966-03-31 1968-08-07 Fischer Karl Process for the esterification of terephthalic acid with glycols
CH465875A (en) 1966-09-16 1968-11-30 Inventa Ag Process for the continuous production of polyesters
US3509203A (en) 1966-12-16 1970-04-28 Engels Chemiefaserwerk Veb Transesterification of dicarboxylic alkyl esters with glycols
US3496159A (en) 1967-03-27 1970-02-17 Spence & Green Chem Co Esterification of fatty acids of tall oil in a horizontal distillation column and condenser
US3676485A (en) 1968-08-12 1972-07-11 Eastman Kodak Co Method for use in a continuous flow reaction for producing a monomer and or a protopolymer
DE1957458B2 (en) 1969-11-15 1973-04-19 Chemische Werke Hüls AG, 4370 Mari DEVICE FOR THE CONTINUOUS PERFORMANCE OF CHEMICAL REPRODUCTIONS IN THE LIQUID PHASE
GB1277376A (en) 1970-02-02 1972-06-14 Schwarza Chemiefaser A process and a device for the continuous esterification of di-carboxylic acids with alcohols
CH521302A (en) 1970-03-05 1972-04-15 Inventa Ag Process for the continuous transesterification of dicarboxylic acid alkyl esters with diols
US3841836A (en) 1972-08-10 1974-10-15 Eastman Kodak Co Apparatus for the production of condensation polymers
US4019866A (en) 1973-03-05 1977-04-26 Du Pont Of Canada Limited Recirculating reaction apparatus for continuous preparation of a polyamide
DE2449162A1 (en) 1974-10-16 1976-04-22 Basf Ag PROCESS FOR CONTINUOUS MANUFACTURING OF LINEAR POLYESTERS
DE2514116C3 (en) 1975-03-29 1983-03-17 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Process for the continuous production of linear, high molecular weight polybutylene terephthalates
US4110316A (en) 1977-04-14 1978-08-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Improved process for preparing poly(ethylene terephthalate)
US4200145A (en) 1978-01-12 1980-04-29 The Badger Company, Inc. Method of preheating a liquid reaction mass of polyolefin dissolved in liquid monomer
US4196168A (en) 1978-05-05 1980-04-01 Eastman Kodak Company Sloped tray arrangement for polymerization reactor
DE3029907A1 (en) 1980-08-07 1982-03-18 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt CONTINUOUS METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A VINYL CHLORIDE POLYMERISATE IN AQUEOUS SUSPENSION
US5236558A (en) 1982-09-23 1993-08-17 Allied-Signal Inc. Method to recycle spent ethylene glycol
US5002116A (en) 1983-08-15 1991-03-26 Airxchange, Inc. Rotary heat regenerator
US4588560A (en) 1984-06-29 1986-05-13 Mobil Oil Corporation Hydroprocessing reactor for catalytically dewaxing liquid petroleum feedstocks
US4680345A (en) 1985-06-05 1987-07-14 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Continuous production of elastic polyesters
US5037955A (en) 1990-06-07 1991-08-06 The Dow Chemical Company Method for heating a viscous polyethylene solution
US5245057A (en) 1990-07-20 1993-09-14 The Dow Chemical Company Horizontal continuous reactor and processes
US5202463A (en) 1991-09-10 1993-04-13 Arco Chemical Technology, L.P. Process for the preparation of a glycol ether ester
US5324853A (en) 1993-01-19 1994-06-28 Exxon Chemical Patents Inc. Process for the production of plasticizer and polyolesters
US5599900A (en) 1993-10-18 1997-02-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyesters production process
US5434239A (en) 1993-10-18 1995-07-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Continuous polyester process
DE69412777T2 (en) 1993-12-27 1999-01-14 Shinetsu Chemical Co Polymerizer and method for producing a vinyl chloride type polymer using the same
US5466419A (en) 1994-05-02 1995-11-14 Yount; Thomas L. Split flow reactor trays for vertical staged polycondensation reactors
JP2615424B2 (en) 1994-05-26 1997-05-28 工業技術院長 Falling thin film catalytic reaction method and apparatus
US5476919A (en) 1995-02-21 1995-12-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process for esterification
DE19525579C1 (en) 1995-07-13 1996-12-19 Rieter Automatik Gmbh Autoclave for the production of plastics
US5816700A (en) 1995-10-26 1998-10-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process and apparatus for mechanically mixing polymers and lower viscosity fluids
JP3713894B2 (en) * 1997-05-19 2005-11-09 株式会社日立製作所 Method and apparatus for producing polyethylene terephthalate
US5889127A (en) 1997-11-18 1999-03-30 Daicel Chemical Industries, Ltd. Continuous process for the preparation of a polyester-based polymer
US6029956A (en) 1998-02-06 2000-02-29 Foster Wheeler Usa Corporation Predominantly liquid filled vapor-liquid chemical reactor
JP2000007772A (en) * 1998-06-19 2000-01-11 Hitachi Ltd Continuous production apparatus and process for polycondensation polymer
US6631892B1 (en) 1998-08-25 2003-10-14 Donald C. Erickson Tray contactor with same direction liquid flow
US6111064A (en) 1998-11-04 2000-08-29 The Regents Of The University Of California Pressure polymerization of polyester
ATE220657T1 (en) 1998-11-04 2002-08-15 Rohm & Haas METHOD FOR PRODUCING HIGH YIELD METHYL METHACRYLATE OR METHACRYLIC ACID
WO2000048261A1 (en) 1999-02-10 2000-08-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Carbon monoxide converting apparatus for fuel cell and generating system of fuel cell
US6814944B1 (en) 1999-12-28 2004-11-09 Daikin Industries, Ltd. Modifying device
EP1245606B1 (en) 2000-04-27 2005-08-24 Teijin Limited Process for continuously producing polyester
US6906164B2 (en) * 2000-12-07 2005-06-14 Eastman Chemical Company Polyester process using a pipe reactor
ES2540542T3 (en) 2000-12-07 2015-07-10 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Low cost polyester process using a tubular reactor
US6642407B2 (en) 2001-05-18 2003-11-04 Exxon Mobil Chemical Patents Inc. Production, purification and polymerization of aromatic dicarboxylic acids
US6458916B1 (en) 2001-08-29 2002-10-01 Hitachi, Ltd. Production process and production apparatus for polybutylene terephthalate
US6649263B2 (en) 2001-11-16 2003-11-18 Honeywell International Inc. Polyester resin and industrial yarn process
DE10219671A1 (en) 2002-05-02 2003-11-20 Zimmer Ag Process and device for the production of polyesters, copolyesters and polycarbonates
US20040068070A1 (en) 2002-07-17 2004-04-08 Basf Aktiengesellcschaft Preparation of readily polymerizable compounds
JP4262995B2 (en) 2003-02-06 2009-05-13 帝人ファイバー株式会社 Method for producing terephthalic acid cake suitable for polyester raw material
US20060008661A1 (en) 2003-08-01 2006-01-12 Wijesundara Muthu B Manufacturable low-temperature silicon carbide deposition technology
DE10336164B4 (en) 2003-08-07 2005-08-25 Zimmer Ag Process and device for the continuous production of polymers by melt condensation
DE102004034708B4 (en) 2004-07-17 2008-04-10 Lurgi Zimmer Gmbh Process for the batch production of polymers by melt condensation
DE102004038466B4 (en) 2004-08-07 2014-08-28 Lurgi Zimmer Gmbh Process and apparatus for the continuous pre-polycondensation of esterification / transesterification products
JP2006188576A (en) * 2005-01-05 2006-07-20 Teijin Fibers Ltd Method for producing polyester
WO2006083250A1 (en) 2005-02-03 2006-08-10 Stepan Company Continuous segmented plug flow reactor
US20060251547A1 (en) 2005-05-05 2006-11-09 Windes Larry C Family of stationary film generators and film support structures for vertical staged polymerization reactors
US7435393B2 (en) 2005-05-05 2008-10-14 Eastman Chemical Company Baffle assembly module for vertical staged polymerization reactors
JP2007083622A (en) 2005-09-22 2007-04-05 Toshiba Tec Corp Dot head, manufacturing method for armature body structure for dot head
AR058280A1 (en) 2005-12-06 2008-01-30 Acqua Internat Group Inc MODULAR CHEMICAL REACTOR
JP2006089761A (en) * 2005-12-26 2006-04-06 Hitachi Ltd Method for producing polybutylene terephthalate and apparatus for producing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3927982A (en) * 1970-03-18 1975-12-23 Du Pont Recirculating apparatus for continuous esterification reactions
EP0105111B1 (en) * 1982-09-25 1985-04-17 Hüls Aktiengesellschaft Process for the esterification of acetic acid with alcohols having 4 or more than 4 c atoms and with glycol ethers
RU2177934C2 (en) * 1994-05-20 2002-01-10 Миннесота Майнинг Энд Мэнюфекчуринг Компани Omega-hydrofluoroalkyl esters, method of their synthesis, parent carboxylic acids and their derivatives and methods using esters (variants)
US6096838A (en) * 1996-09-04 2000-08-01 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for continuous polycondensation
RU2002127587A (en) * 2000-03-15 2004-02-27 Юнион Карбайд Кемикалз энд Пластикс Текнолоджи Корпорейшн (US) ADVANCED SEPARATION METHODS

Also Published As

Publication number Publication date
MY146318A (en) 2012-07-31
CA2679106A1 (en) 2008-09-12
MY167758A (en) 2018-09-24
KR101496480B1 (en) 2015-02-26
CN101626825A (en) 2010-01-13
UA98779C2 (en) 2012-06-25
WO2008108928A1 (en) 2008-09-12
MX2009009256A (en) 2009-09-08
BRPI0808063B1 (en) 2019-02-05
JP2010520357A (en) 2010-06-10
AR065299A1 (en) 2009-05-27
ES2423706T3 (en) 2013-09-23
TWI471354B (en) 2015-02-01
EP2114557A1 (en) 2009-11-11
US20080221296A1 (en) 2008-09-11
SG179435A1 (en) 2012-04-27
CN101626825B (en) 2014-06-04
CA2679106C (en) 2013-04-02
US7892498B2 (en) 2011-02-22
RU2009137195A (en) 2011-04-20
BRPI0808063A2 (en) 2014-08-05
PT2114557E (en) 2013-07-26
KR20090129421A (en) 2009-12-16
BRPI0808063A8 (en) 2015-04-28
US20110104019A1 (en) 2011-05-05
PL2114557T3 (en) 2013-09-30
JP5873153B2 (en) 2016-03-01
TW200902587A (en) 2009-01-16
JP2014240503A (en) 2014-12-25
US8192694B2 (en) 2012-06-05
EP2114557B1 (en) 2013-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2465045C2 (en) System for production of polyester with reactor of esterification without mixing
US8470250B2 (en) Polyester production system employing horizontally elongated esterification vessel
US7649109B2 (en) Polyester production system employing recirculation of hot alcohol to esterification zone
US20080139780A1 (en) Polyester production system employing short residence time esterification
CA2706838C (en) Process for esterification comprising a heat exchanger
TWI526469B (en) Polyester production system employing hot paste to esterification zone

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20121119

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20140428

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20140428

Effective date: 20150928